Theorie des oszillierenden Universums

Blick auf das tiefe Universum von Hubble. Das Universum expandiert derzeit, aber nach der Theorie des oszillierenden Universums kommt es zu einer Zeit, in der sich zusammenzieht. Quelle: Wikimedia Commons.

Der Theorie des oszillierenden Universums o cyclisches Universum schlägt vor, dass das Universum auf unbestimmte Zeit expandiert und sich zusammenzieht. Richard Tolman (1881-1948), ein Mathematiker des technologischen Instituts von Kalifornien, schlug eine Theorie des pulsierenden Universums mit einer mathematischen Stiftung um 1930 vor.

Aber die Idee war für Tolmans Zeit nicht neu, da ehemalige vedische Schriften bereits etwas Ähnliches wie 1500 bis zu.C, mit der Angabe, das gesamte Universum in einem kosmischen Ei zu enthalten, das genannt wurde Brahmanda.

Dank Edwin Hubble (1889-1953) ist es nachgewiesen, dass sich das Universum derzeit erweitert, was nach Angaben der meisten Astronomen derzeit beschleunigt wird.

Vorschlag der Theorie des oszillierenden Universums

Was Tolman vorschlägt, ist, dass die Expansion des Universums dank des anfänglichen Impulses des Urknalls erfolgt und einmal aufhören wird.

In der Tat hatte der russische Kosmologe Alexander Friedmann (1888-1925) bereits 1922 die Idee einer kritischen Dichte des Universums mathematisch eingeführt, unter dem er sich ausdehnt, ohne dass die Schwerkraft sie verhindern kann, während die gleiche Gravitation die Expansion und die gleiche Gravitation verhindert, und die gleiche Gravitation verhindert, dass die Expansion und die Gewährung verhindert werden können, und die gleiche Gravitation verhindert, und die gleiche Gravitation verhindert, und er verhindert, dass die gleiche Gravitation und die gleiche Gravitation verhindert, und er verhindert die Expansion und die Schwerkraft verursacht seine Kontraktion, bis sie den Zusammenbruch erreicht.

Nun, in seiner Tolman -Theorie sagt er voraus, dass die Dichte des Universums einen Punkt erreichen wird Große Crunch.

Große Crunch -Darstellung

Während dieser Phase kommen sich die Galaxien näher und mehr, um eine enorme unglaublich dichte Masse zu bilden, was einen vorhergesagten Zusammenbruch verursacht.

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Die Theorie postuliert auch, dass das Universum keinen bestimmten Start und Ende hat, da es in Zyklen von Millionen von Jahren abwechselnd konstruiert und zerstört wird.

Die Ursache

Die meisten K. 

Die große Krise, die vertikale Achse repräsentiert die Expansion oder Kontraktion, abhängig von der Zeit

Aus diesem großen anfänglichen Atom entstanden die Elementarpartikel, die wir kennen: Protonen, Elektronen und Neutronen in der genannten Form ylem, Ein griechisches Wort, mit dem sich der weise Aristoteles auf die primäre Substanz bezieht, die Quelle aller Materie. 

Er ylem Er kühlte sich allmählich ab, als er expandierte und wurde nach dem anderen weniger dicht. Dieser Vorgang hat im Universum eine Strahlungsmarke hinterlassen, die derzeit erkannt wurde: der Mikrowellenstrahlungshintergrund.

Elementarpartikel begannen sich miteinander zu kombinieren und bilden das Subjekt, das wir in Minuten von Minuten kennen. Also die ylem Es wurde nacheinander in eine und eine andere Substanz verwandelt. Die Idee von ylem Es ist derjenige, der genau das des pulsierenden Universums hervorrief.

Nach der Theorie des pulsierenden Universums, bevor wir diese expansiv ylem.

Oder vielleicht ist unser der erste der zyklischen Universen, die in Zukunft stattfinden werden.

Urknall, Big Crunch und Entropie

Der Urknall präsentierte in zwei Dimensionen: Raum und Zeit

Laut Tolman beginnt jede Sequenz der Schwingung des Universums mit einem Urknall, in dem die ylem Es führt zu all dem Thema, das wir kennen und endet mit dem großen Crunch, dem Zusammenbruch, in dem das Universum zusammenbricht.

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In der Zeit zwischen dem und dem anderen dehnt sich das Universum aus, bis die Schwerkraft einen Stopp macht.

Wie Tolman selbst erkannte, liegt das Problem im zweiten Gesetz der Thermodynamik, was bestätigt, dass Entropie - Leiden an einer Störung - eines Systems niemals abnimmt.

Bild des gesamten Himmels des Universums, das aus neun Jahren WMAP -Daten erstellt wurde

Daher sollte jeder Zyklus länger sein als der vorherige. Durch die Erhöhung der Dauer jedes Zyklus würde ein Punkt, an dem das Universum tendenziell auf unbestimmte Zeit ausdehnen würde.

Eine weitere Folge ist, dass das Universum nach diesem Modell endlich ist und in einem entfernten Punkt in der Vergangenheit einen Ursprung haben musste.

Um das Problem zu beheben, sagte Tolman, dass solche Einschränkungen durch die Einbeziehung der relativistischen Thermodynamik verschwinden würden, was eine unbestimmte Reihe von Kontraktionen und Erweiterungen des Universums ermöglicht.

Die Entwicklung des Universums

Der Dichteparameter bestimmt drei mögliche Geometrien des Universums

Der russische Kosmologe Alexander Friedmann, der auch ein großer Mathematiker war, entdeckte drei Lösungen für Einsteins Gleichungen. Dies sind 10 Gleichungen, die Teil der Relativitätstheorie sind und beschreiben, wie die Raumzeit aufgrund des Vorhandenseins von Materie und Schwerkraft gekrümmt ist.

Friedmanns drei Lösungen führen zu drei Modellen des Universums: einer geschlossen, ein anderer offen und ein drittes Flugzeug. Die Möglichkeiten dieser drei Lösungen sind:

• Ein expandierendes Universum kann aufhören, sich wieder zu erweitern und sich zusammenzuschließen.
• Das expandierende Universum kann einen Gleichgewichtszustand erreichen.
• Die Erweiterung kann weiterhin unendlich sein.

Der große Riss

Big Rip Artistic Recreation

Die Expansionsrate des Universums und die Menge der darin enthaltenen Materie sind die Schlüssel, um die richtige Lösung der drei genannten zu erkennen.

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Friedmann schätzte, dass die kritische Dichte, auf die zu Beginn erwähnt wurde. Denken Sie daran, dass Wasserstoff und Helium die Hauptprodukte der ylem Nach dem Urknall und den am häufigsten vorkommenden Elementen des Universums.

Bisher sind sich Wissenschaftler einig, dass die Dichte des gegenwärtigen Universums sehr niedrig ist, so dass es nicht möglich ist, eine Schwerkraft zu erzeugen, die die Expansion verlangsamt.

Dann wäre unser Universum ein offenes Universum, das in der großen Träne oder im großen Riss enden könnte, wo die Materie in subatomare Teilchen unterteilt ist, die nie wieder verbinden. Dies wäre das Ende des Universums, das wir kennen.

Dunkle Materie ist der Schlüssel

Das Vorhandensein von dunkler Materie, wenn sich das Bild den Krümmungen nähert, die durch Gravitationslinsen erzeugt werden, können beobachtet werden. Quelle: NASA/ESA

Aber Sie müssen die Existenz dunkler Materie berücksichtigen. Dunkle Materie kann zumindest vorerst nicht direkt gesehen oder erkannt werden. Aber seine Gravitationseffekte Ja, da seine Anwesenheit die Gravitationsveränderungen in vielen Sternen und Systemen erklären würde.

Da angenommen wird, dass dunkle Materie bis zu 90 % des Universums einnimmt, kann unser Universum geschlossen werden. In diesem Fall könnte die Schwerkraft die Expansion kompensieren und sie wie zuvor beschrieben zu großer Crunch bringen.

In jedem Fall ist es eine faszinierende Idee, die immer noch viel Feld offen für Spekulationen hat. In Zukunft ist es möglich, dass die wahre Natur der dunklen Materie, wenn sie existiert, freigelegt ist.

In den Labors der Internationalen Raumstation gibt es bereits Experimente dafür. In der Zwischenzeit werden auch an Landexperimenten durchgeführt, um dunkle Materie aus normaler Materie zu erhalten. Die Ergebnisse, die zu Ergebnissen führen, werden der Schlüssel zum Verständnis der wahren Natur des Universums sein.