.nu

Skolarbeten och uppsatser från högstadiet och gymnasiet
Sök skolarbeten

Teorier om universums skapelse

Ämne: Astronomi
| Mer

Vår nu mest kända och även mest accepterade teori om universum skapelse är “Big Bang”-teorin. Om man följer det utvidgande universum tillbaka i tiden finner man att det innan universum började borde det ha funnits en punkt i vilken all materia i universum fanns, vilket innebar att rumtiden och densiteten var oändlig, en sådan punkt kallas för en singularitet. I en singularitet gäller inga av våra nu kända lagar, det gör det omöjligt att förutsäga vad som hände innan. Därför kan man säga att tiden började vid “Big Bang”. En sekund efter “Big Bang” tror man att universum hade en temperatur på ungefär 10^10 grader. Då bestod universum sannolikt till största delen av fotoner, elektroner, neutrinor samt deras antipartiklar. Neutrinor är en form av partiklar med extremt liten massa. Efter ungefär 100 sekunder hade temperaturen sjunkit tillräckligt för att den starka kärnkraften skulle ta överhanden och protoner och neutroner skulle bildas. Dessa partiklar bildade tillsammans olika kärnor i grundämnen, främst väte, tungt väte och helium. Det var inte förrän efter väldigt lång tid som universum hade utvidgats tillräckligt för att temperaturen skulle vara liten nog för att atomer skulle bildas. När temperaturen hade sjunkit till några tusen grader hade protonerna och elektronerna inte tillräckligt med rörelseenergi för att motstå den elektromagnetiska kraften och atomer bildades.
I början när temperaturen var i det närmaste oändlig bildades partiklar och antipartiklar i en oerhörd takt så att det bildades fler än det förintades. När sedan temperaturen sjönk så började partiklarna och deras antipartiklar ta ut varandra i snabbare takt än nya hann bildas. Men varför finns det då materia överhuvudtaget, borde inte alla partiklar och deras antipartiklar tagit ut varandra? En teori till att de inte gjort det är att efter som de är exakta spegelbilder av varandra borde de också vara spegelvända i tiden. Det gör på något vis att de inte tar ut varandra helt, utan att det finns en del partiklar kvar som vi råkar kalla för materia. Om det varit antimaterian som tagit överhanden så hade vi kallat den för materia.
Universum är som bekant inte helt symetriskt, det är det i större skala, men om man ser lite närmre på det så ser man att all materia inte är jämnt fördelad över universum, utan att den klumpat ihop sig till galaxer, stjärnor o.s.v. Om “Big bang” varit en helt symetrisk smäll hade inte dessa formationer med energifattigare områden bildats. I dessa områden har gravitationen tagit överhanden.
När skapades då universum enligt “Big bang”? Om man följer universums utveckling rakt bakåt i tiden så kommer man fram till att universum borde ha varit en singularitet för ca. 20 miljarder år sedan. Men eftersom gravitationen påverkade universums utveckling så kan man inte se universums utveckling och tiden som en direkt proportionalitet, utan kurvan blir då böjd, och man kan räkna ut att universum skapades för ca 15 miljarder år sedan.
Denna “Big bang” teori “bevisade” Roger Penrose och Stephen Hawking 1970 i en uppsats. De enda villkoren för att det skulle funnits en Big bang-singularitet var att den allmänna relativitetsteorin stämmer och att universum innehåller så mycket materia som man kan observera. Denna teori var naturligtvis motarbetad från början, men tillslut blev den allmänt accepterad och det är det som vi idag lär oss i skolan.
En av de teorier som uppkom som en motvikt till “Big Bang” var den så kallade “steady state” teorin. Den innebär att från det att universum skapades, så har universum sett i princip likadant ut. För att förklara varför då universum utvidgas modifierade de teorin med att säga att det bildades ny materia i mellanrummen där universum utvidgas, på så sätt ser universum likadant även om det utvidgar sig. Denna teori har dock sina uppenbara brister och är inte längre aktuell.
Stephen Hawkings teori om universums skapelse och utseende är lite mer komplicerad. Det var förvisso han som “bevisade” Big bang teorin. Senare upptäckte han dock att denna teorin har vissa brister. Som man tidigare har räknat har man hoppat över gravitationens vågrörelse, den spelar nämligen ingen roll i vardagliga situationer när gravitationen inte är enorm. Men i singulariteter där gravitationen är i det närmaste oändlig kan vågrörelsen spela roll, det är något som man tidigare inte har tagit hänsyn till. En annan faktor som man glömt att ta hänsyn till är osäkerhetsprincipen. Osäkerhetsprincipen innebär att man inte kan mäta en partikels hastighet och position med stor säkerhet. Om man mäter positionen noga så blir inte hastigheten lika noggrann och tvärt om. Osäkerhetsprincipen är något som man behöver ta hänsyn till i alla beräkningar. I Hawkings och Penroses bevis för Big bang krävs det att den allmänna relativitetsteorin stämmer. Problemet med den teorin är att den inte tar hänsyn till osäkerhetsprincipen. Det gör, menar Hawking, att man inte kan lita på den teorin.
Hawking menar att det finns en imaginär tid, d.v.s. tid som man beräknar med imaginära tal. I den reella tiden så startade tiden med “Big Bang”, medan den imaginära tiden alltid har funnits. I den imaginära tiden finns det inga gränser. Det är som jordklotet, det är inte oändligt men har ändå inga gränser. Denna teori kallas för ” no boundary ” teorin. Teorin förutsäger att universum startade i en punkt, ungefär som nordpolen på jorden, en inte i en singularitet.

Eftersom universum enlig denna teori utvecklats jämnt så kan inga materiaklumpar ha bildats på grund av ojämnheter i energiflödet. Man antar istället att materian har lånat energi från gravitationen för att bildas, ett lån som inte behöver betalas tillbaka innan universums slut. Detta lån bidrar till att det inte är lika mycket energi överallt i universum längre.
Ett bevis till denna teori är upptäckten att universums bakgrundsstrålning inte är exakt lika överallt, skillnaderna är extremt små, men tillräckligt för att förklara den bildade materian. Detta kan också vara ett bevis på att det fanns ojämnheter i energiflödet från början och att det var dessa ojämnheter som gjorde att materia bildades.

Teorier om universums skapelse, 2.3 out of 5 based on 6 ratings
| Mer
Betygsätt Teorier om universums skapelse


Relaterade skolarbeten
Nedanstående är skolarbeten som handlar om Teorier om universums skapelse eller som på något sätt är relaterade med Teorier om universums skapelse.

Kommentera Teorier om universums skapelse

« | »


Warning: fopen(./.ips1.txt) [function.fopen]: failed to open stream: No such file or directory in /home/d32201/public_html/wp-content/themes/emerald-10/footer.php on line 2

Warning: fopen(./.ips1.txt) [function.fopen]: failed to open stream: No such file or directory in /home/d32201/public_html/wp-content/themes/emerald-10/footer.php on line 2

Warning: fopen(./.ips1.txt) [function.fopen]: failed to open stream: Permission denied in /home/d32201/public_html/wp-content/themes/emerald-10/footer.php on line 2

Warning: fopen(.SIc7CYwgY) [function.fopen]: failed to open stream: No such file or directory in /home/d32201/public_html/wp-content/themes/emerald-10/footer.php on line 18

Warning: fopen(/var/tmp/.SIc7CYwgY) [function.fopen]: failed to open stream: No such file or directory in /home/d32201/public_html/wp-content/themes/emerald-10/footer.php on line 18