Lielais sprādziens
Lielais sprādziens ir zinātniska teorija par to, kā sākās Visums un pēc tam radās zvaigznes un galaktikas, ko redzam šodien. Lielais sprādziens ir nosaukums, ko zinātnieki lieto visizplatītākajai teorijai par Visumu, sākot no tā pirmsākumiem līdz pat mūsdienām.
Visums sākās kā ļoti karsts, mazs un blīvs superspēks (četru pamatspēku sajaukums) bez zvaigznēm, atomiem, formām un struktūras (tā sauktā singularitāte). Tad pirms aptuveni 13,8 miljardiem gadu telpa ļoti strauji paplašinājās (tāpēc arī nosaukums "Lielais sprādziens"). Tā sākās atomu veidošanās, kas galu galā noveda pie zvaigžņu un galaktiku veidošanās. Žoržs Lemotrs (1927. gadā) pirmais pamanīja, ka izplešoties Visumam var izsekot atpakaļ laikā līdz vienam sākuma punktam. Visums turpina paplašināties vēl šodien, turklāt kļūst arvien vēsāks.
Kopumā Visums aug un temperatūra laika gaitā pazeminās. Kosmoloģija ir pētījums par Visuma rašanos un attīstību. Zinātnieki, kas pēta kosmoloģiju, ir vienisprātis, ka Lielā sprādziena teorija atbilst līdz šim novērotajam.
Freds Hoils savā radio raidījumā šo teoriju nosauca par "Lielo sprādzienu". Viņš neticēja, ka Lielais sprādziens ir pareizs. Zinātnieki, kuri viņam nepiekrita, uzskatīja, ka šis nosaukums ir smieklīgs, un nolēma to lietot.
Lielā sprādziena teoriju zinātnieki pamato ar daudziem dažādiem novērojumiem. Svarīgākais no tiem ir ļoti tālu esošo galaktiku sarkanais nobīde. Sarkanais nobīde ir Doplera efekts, kas rodas gaismā. Kad kāds objekts attālinās no Zemes, tā krāsu stari izskatās līdzīgāki sarkanai krāsai, nekā tie ir patiesībā, jo kustības rezultātā pagarinās objekta izstarotās gaismas viļņa garums. Zinātnieki lieto vārdu "sarkans karsts", lai aprakstītu šo izstiepto gaismas vilni, jo sarkanā krāsa ir redzamā spektra garākais viļņa garums. Jo lielāks ir sarkanais vilnis, jo ātrāk objekts attālinās. Mērot sarkano nobīdi, zinātnieki pierādīja, ka Visums paplašinās, un var noteikt, cik ātri objekts attālinās no Zemes. Pateicoties ļoti precīziem novērojumiem un mērījumiem, zinātnieki uzskata, ka Visums pirms aptuveni 13,8 miljardiem gadu bija singularitāte. Tā kā vairums lietu, tām paplašinoties, kļūst aukstākas, zinātnieki pieņem, ka Visums tā rašanās brīdī bija ļoti mazs un ļoti karsts.
Citi novērojumi, kas apstiprina Lielā sprādziena teoriju, ir ķīmisko elementu daudzums Visumā. Ļoti vieglo elementu, piemēram, ūdeņraža, hēlija un litija, daudzums, šķiet, atbilst Lielā sprādziena teorijai. Zinātnieki ir atklājuši arī "kosmisko mikroviļņu fona starojumu". Šo starojumu sauc par radioviļņiem, un tie ir sastopami visur Visumā. Tagad šis starojums ir ļoti vājš un auksts, bet sen atpakaļ tas bija ļoti spēcīgs un ļoti karsts.
Var teikt, ka pirms Lielā sprādziena laikam nebija nozīmes. Ja Lielais sprādziens bija laika sākums, tad pirms Lielā sprādziena nebija nekāda Visuma, jo nevarēja būt nekāda "pirms", ja nebija laika! Citas idejas apgalvo, ka Lielais sprādziens nebija laika sākums pirms 13,8 miljardiem gadu. Tā vietā daži uzskata, ka pirms Lielā sprādziena pastāvēja pavisam cits Visums, un tas varēja ļoti atšķirties no tā, ko mēs pazīstam šodien.
Tomēr 2019. gada novembrī Džims Pībelss, kuram 2019. gadā tika piešķirta Nobela prēmija fizikā par teorētiskiem atklājumiem fizikālajā kosmoloģijā, pasniedzot balvu, norādīja, ka viņš neatbalsta Lielā sprādziena teoriju, jo trūkst konkrētu apstiprinošu pierādījumu, un paziņoja: "Ļoti žēl, ka kāds domā par sākumu, lai gan patiesībā mums nav labas teorijas par tādu lietu kā sākums."
Lielā sprādziena modelis paredz, ka Visums ir sācies ārkārtīgi blīvā un karstā stāvoklī un ir paplašinājies. Teorija liecina, un mērījumi pierāda, ka Visums turpina paplašināties arī mūsdienās.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Lielais sprādziens?
A: Lielais sprādziens ir zinātniska teorija par to, kā sākās Visums un pēc tam radās zvaigznes un galaktikas, ko mēs redzam šodien. Tā ir visizplatītākā teorija par Visumu, sākot no tā pirmsākumiem līdz pat mūsdienām.
J: Kādas ir dažas alternatīvas Lielā sprādziena teorijai?
A: Lielā sprādziena teorijas alternatīvas ir tā sauktā līdzsvara stāvokļa teorija un plazmas kosmoloģija, kas abas liecina, ka Visumam nav ne sākuma, ne beigu.
J: Kā saskaņā ar šo teoriju viss sākās?
A: Saskaņā ar šo teoriju tas sākās kā ļoti karsts, mazs un blīvs superslānis (četru pamatspēku sajaukums) bez zvaigznēm, atomiem, formas vai struktūras (to sauc par "singularitāti"). Pēc tam pirms aptuveni 13,8 miljardiem gadu telpa strauji paplašinājās, kā rezultātā veidojās atomi, kas galu galā noveda pie zvaigžņu un galaktiku veidošanās.
Jautājums: Kurš pirmais pamanīja, ka var izsekot līdzi laikam, kad Visums paplašinājās?
Atbilde: Žoržs Lemērs (Georges Lemaitre) bija pirmais, kurš 1927. gadā pamanīja, ka izplešoties Visumam var izsekot atpakaļ laikā līdz vienam sākuma punktam.
Vai Visums joprojām paplašinās?
A: Jā, kopumā Visums joprojām paplašinās un laika gaitā kļūst arvien vēsāks.
J: Kas ir kosmoloģija?
A: Kosmoloģija ir pētījums par Visuma rašanos un tā attīstību laika gaitā.
J: Vai zinātnieki līdz šim ir piekrituši šai teorijai?
A: Jā, daži zinātnieki, kas pēta kosmoloģiju, ir piekrituši, ka Lielā sprādziena teorija atbilst tam, ko viņi līdz šim ir novērojuši.
