Apakah Teori Besar Bang?

The Teori Big Bang, atau letupan besar, terdiri daripada model saintifik yang menerangkan kemunculan alam semesta melalui pemerhatian astronomi.

Adalah dipercayai bahawa Big Bang berlaku 15 bilion tahun yang lalu. Ia adalah letupan kosmik yang hebat yang menghasilkan bahan yang cukup untuk penciptaan planet, bintang dan galaksi.

Teori ini menegaskan bahawa alam semesta telah dimampatkan dalam atom primitif, yang mengandungi sejumlah besar bahan yang sangat tertumpu dan di samping itu adalah radioaktif yang sangat luar biasa.

Radioaktiviti menghasilkan letupan besar dan memulakan pengembangan alam semesta. Kemudian perkara itu mula membeku dan kelompok galaksi muncul.

Unsur-unsur yang tersebar akibat letupan adalah terutamanya terdiri daripada zarah seperti positron, neutrino, foton, baryon, meson dan elektron. Pada masa ini lebih daripada 89 atom diketahui.

Big Bang adalah teori yang paling akurat mengenai penciptaan alam semesta, tetapi perlu diperhatikan bahawa masih ada soalan yang tidak terjawab.

Sebagai contoh, ada soalan mengenai akhir kitaran pengembangan dan kemungkinan bahawa alam semesta akan berkontrak lagi.

Satu lagi teka-teki hebat ialah sama ada alam semesta terbuka atau tertutup kerana perkara gelap: ini adalah soalan utama untuk sains.

Teori pertama penciptaan alam semesta

Satu set teori menjelaskan bahawa alam semesta telah dicipta dengan letupan kosmik yang hebat, sementara yang lain mendakwa bahawa alam semesta ini sentiasa dan ia kekal dalam keadaan penciptaan yang berterusan. Teori terakhir ini dibuang.

Teori Big Bang berdasarkan hipotesis saintifik; antaranya ialah teori relativiti Einstein dan penyelidikan lain mengenai zarah-zarah utama.

Pada tahun 1922 kosmologi Alexander Friedmann adalah saintis pertama yang secara rasmi menerangkan prosedur alam semesta yang berkembang, melalui persamaan relativiti.

Ia juga menyoroti sumbangan saintis Edwin Hubble, yang diperhatikan melalui teleskop dan menyedari bahawa bintang-bintang sentiasa bergerak jauh dari planet Bumi.

Pada tahun 1927, imam Katolik dan astronomi Katolik George Lamaître adalah pencipta apa yang akan dipanggil teori Big Bang, kerana dia dapat menunjukkannya melalui pengiraan undang-undang Hubble, teori Einstein dan persamaan Friedmann.

George Lamaître menunjukkan bahawa terdapat letupan besar di titik tertentu di alam semesta dan menghasilkan hipotesis yang mana alam semesta telah dimampatkan pada titik kecil kerana radiasi panas, dan kemudian membeku.

Menurut Lamaître, kehebatan letupan itu tidak cukup besar bagi alam semesta untuk meneruskan pengembangannya selama-lamanya. Oleh itu, ia adalah kekuatan letupan awal yang ditentukan pada mulanya bahawa galaksi dipisahkan dari satu sama lain.

Dengan peredaran masa, angkatan ini hilang keamatannya. Galaksi-galaksi ini telah terkondensasi hingga sejauh mana kebanyakan perkara di alam semesta telah tertumpu dalam hal ini.

Dari saat itu, penolakan kosmik mula bertindak, menyebabkan galaksi untuk terus memisahkan, kerana mereka kini diperhatikan.

Ahli astrofizik Amerika George Gamow juga telah menggunakan teori Big Bang untuk menjelaskan asal-usul alam semesta dalam cara yang lebih mudah daripada lama.

Gamow berhujah bahawa suhu letupan menjadi sangat tinggi dan daya letupan begitu besar, bahawa ini cukup untuk alam semesta untuk berkembang selama-lamanya..

Teori Big Bang dan teori keadaan mantap

Pada tahun 1949 ahli astrofizik Fred Hoyle adalah salah satu musuh terbesar teori Lamaître.

Hoyle adalah salah satu pembela teori pegun negeri, kerana ia kelihatan tidak masuk akal kepadanya bahawa penciptaan alam semesta telah diberikan oleh letupan.

Semasa program radio, Fred Hoyle menyatakan dirinya dengan menghina dengan menyebut teori "Big Bang", dan kerana kontroversi yang menjana sebutan itu, akhirnya menjadi tajuk formal.

Teori keadaan mantap menjelaskan bahawa pembentukan atom-atom hidrogen telah berterusan dari masa ke masa, yang bermaksud bahawa galaksi telah sentiasa menghidupkan.

Ini menunjukkan bahawa alam semesta akan sentiasa berkembang, dan ia tidak pernah mempunyai permulaan atau hujung.

Sesetengah ahli astronomi tidak bersetuju dengan idea bahawa alam semesta boleh kekal dalam keadaan pegun dan atom hidrogen sentiasa dihasilkan.

Kedua-dua teori Big Bang dan teori keadaan yang mantap menganggap bahawa alam semesta dihasilkan daripada atom primitif tertentu.

Pada masa kini, melalui kemajuan teknologi dan pengetahuan matematik, kedua-dua teori boleh dijelaskan, memberikan butir-butir tentang bagaimana galaksi itu memulakan kewujudannya, bagaimana mereka meneruskan sejauh mana dan bagaimana alam semesta berasal.

Para astronom masa depan akan dapat menjelaskan beberapa siri yang tidak diketahui, tetapi pada masa ini teori Big Bang dianggap sebagai hipotesis terbaik dari permulaan dan evolusi kosmos.

Penemuan gema Big Bang

Pada tahun 1965 ahli fizik Arno Penzias dan Robert Wilson secara kebetulan mendapati radiasi latar gelombang mikro kosmik, dan penemuan ini menolak teori keadaan mantap.

Ini berlaku ketika mereka sedang berusaha untuk mewujudkan satelit komunikasi pertama untuk menjalin hubungan dengan kawasan yang sangat jauh dari yang lain.

Mereka meletakkan satelit mini dalam bentuk bola logam di orbit angkasa, yang menghantar frekuensi ke antena berbentuk sangkakala yang terletak di New Jersey..

Eksperimen ini dijalankan dengan tujuan untuk memenuhi peranan teleskop radio, di mana mereka berusaha untuk menghapuskan semua gangguan yang boleh menyebabkan bunyi bising.

Walau bagaimanapun, terdapat gangguan gelombang mikro yang menjejaskan isyarat dan mereka tidak tahu di mana ia datang.

Mereka mencari dengan segala cara untuk menghilangkan bunyi bising, sehingga mereka sampai pada kesimpulan bahawa ia disebabkan oleh kotoran burung merpati. Mereka berjaya menyelesaikan masalah ini tetapi masih ada gema dengan kekuatan yang sama.

Penzias dan Wilson, tanpa penjelasan mengenai apa yang sedang berlaku, berkonsultasi dengan ahli kosmologi James Peebles dan Robert Dicke, dari Princeton University.

Peebles dan Dicke sedang membangunkan peranti yang mampu menangkap pelepasan gelombang mikro Big Bang.

Penzias menghubungi ahli sains untuk bertanya kepada mereka tentang bunyi bising, tetapi ketika Robert Dicke menamatkan panggilan dengan Penzias, dia memberitahu pasukannya: "Guys, mereka telah mendahului kita".

Arno Penzias dan Robert Wilson menerima Hadiah Nobel dalam Fizik pada tahun 1978 untuk penemuan ini.

Rujukan

1. Apa itu Big Bang? (2016). Sumber: spaceplace.nasa.gov
2. Kisah Alam Semesta: Big Bang. (2016). Sumber: esa.int
3. Elizabeth Howell. The Big Bang Theory. (2017). Sumber: space.com
4. Big Bang Theory. Sumber: big-bang-theory.com
5. Matt Williams. Teori Big Bang: Evolusi Alam Semesta Kita. (2015). Sumber: universetoday.com