Google Play badge

pagpapalawak ng uniberso


Kapag binanggit ang terminong 'expansion', pumapasok sa isip natin ang pagtaas ng laki. Gayunpaman, sa kasong ito, iba ang pagpapalawak ng uniberso. Halika at alamin pa natin.

MGA LAYUNIN SA PAG-AARAL

Ang pagpapalawak ng uniberso ay tumutukoy sa pagtaas ng distansya sa pagitan ng alinmang dalawang bahagi ng uniberso na hindi nakatali sa gravitational na maaaring maobserbahan sa paglipas ng panahon . Ang prosesong ito ay isang intrinsic expansion kung saan mayroong pagbabago sa laki ng espasyo. Ang uniberso ay hindi lumalawak sa anumang bagay at hindi ito nangangailangan ng espasyo upang umiral sa labas nito. Sa pangkalahatan, ang espasyo at mga bagay sa kalawakan ay hindi gumagalaw. Ang sukatan na namamahala sa geometry at laki ng spacetime ay ang isa na nagbabago sa sukat. Sa kabila ng mga bagay at liwanag sa spacetime na hindi makapaglakbay sa bilis na mas mabilis kaysa sa liwanag, ang sukatan mismo ay hindi pinaghihigpitan ng limitasyong ito. Lumilitaw sa isang nagmamasid na parang lumalawak ang kalawakan at lahat bukod sa pinakamalapit na mga kalawakan ay umuurong sa malayo.

Noong panahon ng inflationary na humigit-kumulang 10 -32 ng isang segundo pagkatapos ng Big Bang , nagkaroon ng biglaang paglawak ng uniberso. Ang dami ng uniberso ay tumaas ng isang salik na humigit-kumulang 10 78 (paglawak ng distansya sa pamamagitan ng salik na humigit-kumulang 10 26 sa lahat ng tatlong dimensyon). Ang isang mas mabagal at unti-unting pagpapalawak ng espasyo ay nagpatuloy sa ibang pagkakataon, hanggang 9.8 bilyong taon pagkatapos ng Big Bang nang nagsimula itong unti-unting lumawak nang mas mabilis. Lumalawak pa rin ito hanggang ngayon.

Ang panukat na pagpapalawak ng espasyo ay ganap na naiiba sa mga pagsabog at pagpapalawak na nakikita sa pang-araw-araw na buhay. Ito ay tila isang pag-aari ng buong uniberso sa halip na isang kababalaghan na naaangkop lamang sa isang bahagi ng uniberso. Mas mahusay itong maobserbahan mula sa "labas" ng uniberso.

Ang metric expansion ay isang pangunahing tampok ng Big Bang cosmology. Gayunpaman, ang modelong ito ay may bisa lamang sa malalaking sukat (ang sukat ng mga kumpol ng kalawakan at mas mataas), dahil ang gravitational attraction ay nagsasama-sama ng bagay nang malakas na sa oras na ito, ang metric expansion ay hindi maaaring maobserbahan sa isang mas maliit na sukat.

Napatunayan ng mga physicist ang pagkakaroon ng dark energy na lumilitaw bilang cosmological constant sa pinakasimpleng gravitational models, bilang isang paraan upang ipaliwanag ang acceleration.

METRICS AT COOVING COORDINATES

Upang maunawaan ang metric expansion ng uniberso, mahalagang talakayin kung ano ang sukatan at kung paano gumagana ang metric expansion.

Ang sukatan ay tumutukoy sa isang konsepto ng distansya . Isinasaad nito sa mga terminong matematikal ang paraan kung saan sinusukat ang mga distansya sa pagitan ng dalawang puntos na malapit sa espasyo, sa mga tuntunin ng sistema ng coordinate. Ang mga coordinate system ay ginagamit upang mahanap ang mga punto sa espasyo sa pamamagitan ng pagtatalaga ng ilang mga posisyon sa isang grid na tinatawag na mga coordinate sa bawat punto. Ang mga Xy graph at latitude at longitude ay karaniwang mga halimbawa ng mga coordinate. Ang sukatan ay isang formula na naglalarawan kung paano susukatin ang isang numerong tinatawag na "distansya" sa pagitan ng dalawang puntos. Ang sukatan na pagpapalawak ng espasyo ay inilalarawan gamit ang matematika ng mga panukat na tensor. Ang coordinate system na ginagamit ay kilala bilang commoving coordinates . Ito ay isang uri ng coordinate system na isinasaalang-alang ang parehong oras at espasyo at ang bilis ng liwanag.

Download Primer to continue