KOJA JE TEORIJA VELIKOG PRASKA? - ZNANOST - 2025

Teorija Big Bang, ili veliki prasak, sastoji se od znanstvenog modela koji objašnjava nastanak svemira putem astronomskih opažanja.

Vjeruje se da se Veliki prasak dogodio prije 15 milijardi godina. Bila je to velika kozmička eksplozija koja je proizvela dovoljno materije za stvaranje planeta, zvijezda i galaksija.

Ova teorija kaže da je svemir komprimiran u primitivni atom, da sadrži nevjerojatnu količinu visoko koncentrirane materije i da je također bio izuzetno radioaktivan.

Radioaktivnost je proizvela veliku eksploziju i započela širenje svemira. Kasnije se stvar počela kondenzirati i pojavili su se galaksički grozdovi.

Elementi koji su se razbacali uslijed eksplozije uglavnom se sastoje od čestica poput pozitrona, neutrina, fotona, bariona, mezona i elektrona. Trenutno je poznato više od 89 atoma.

Veliki prasak je najtačnija teorija o stvaranju svemira, ali treba napomenuti da još uvijek nema neodgovorenih pitanja.

Na primjer, postoje pitanja o kraju ciklusa širenja i mogućnosti da se svemir ponovno ugovori.

Druga velika zagonetka je da li je svemir otvoren ili zatvoren zbog tamne materije - to je ključno pitanje za znanost.

Prve teorije stvaranja svemira

Jedan skup teorija objašnjava da je svemir nastao velikom kozmičkom eksplozijom, dok drugi tvrde da je ovaj svemir uvijek bio i ostao u stanju kontinuiranog stvaranja. Ova posljednja teorija odbačena je.

Teorija Velikog praska temelji se na znanstvenim hipotezama; Tu spadaju Einsteinova teorija relativnosti i drugi istraživački radovi na glavnim česticama.

Godine 1922. kozmolog Alexander Friedmann bio je prvi znanstvenik koji je službenim obrazloženjima objasnio postupak širenja svemira kroz jednadžbe relativnosti.

Također ističe doprinos znanstvenika Edwina Hubblea, koji je promatrao teleskopom i primijetio da se zvijezde neprestano udaljavaju od planete Zemlje velikom brzinom.

Godine 1927. belgijski katolički svećenik i astronom George Lamaître bio je tvorac onoga što bi se nazivalo teorijom velikog praska, budući da je to mogao pokazati demonstracijama Hubbleovog zakona, Einsteinove teorije i Friedmannovih jednadžbi.

George Lamaître dokazao je da je u određenoj točki svemira došlo do velike eksplozije i stvorio je hipotezu prema kojoj je svemir stvoren na malu točku uslijed vrućeg zračenja i da se nakon toga smrznuo.

Prema Lamaîtreu, intenzitet eksplozije nije bio dovoljno velik da svemir može nastaviti svoje širenje u nedogled. Stoga je sila početne eksplozije prvotno odredila galaksije da se odvoje jedna od druge.

S vremenom je ta sila izgubila svoj intenzitet. Galaksije su se kondenzirale do te mjere da je većina materije u svemiru već bila koncentrirana u njima.

Od tog trenutka počelo je djelovati kozmičko odbijanje, zbog čega su se galaksije nastavile razdvajati, kao što se trenutno promatra.

Američki astrofizičar George Gamow također je koristio teoriju Velikog praska da objasni podrijetlo svemira na jednostavniji način od Lamaître.

Gamow je tvrdio da je temperatura eksplozije postala toliko visoka, a sila eksplozije toliko velika da je to bilo dovoljno da se svemir širi u nedogled.

Teorija velikog praska i teorija stabilnog stanja

Godine 1949. astrofizičar Fred Hoyle bio je jedan od najvećih neprijatelja Lamaître teorije.

Hoyle je bio jedan od znanstvenih branitelja teorije ustaljenog stanja, jer mu se činilo smiješnim da je stvaranje svemira došlo eksplozijom.

Tijekom radio-emisije Fred Hoyle je poludio da je nazvao teoriju "velikim praskom", a zbog kontroverze oko takvog izraza, na kraju je postao formalni naslov.

Teorija ustaljenog stanja objašnjava da je stvaranje vodikovih atoma konstantno tijekom vremena, što znači da su se galaksije stalno kondenzirale.

To ukazuje da će se svemir uvijek širiti i da nikad nije imao početak, niti će imati kraj.

Neki se astronomi ne slažu s idejom da svemir može ostati u stabilnom stanju i da se stalno stvaraju atomi vodika.

I teorija Velikog praska i teorija stabilnog stanja pretpostavljaju da je svemir nastao iz određenog primitivnog atoma.

Trenutno, tehnološkim napretkom i matematičkim znanjem, obje teorije mogu se razjasniti, pružajući detalje o tome kako su galaksije započele svoje postojanje, kako su nastavile do danas i kako je svemir nastao.

Astronomi budućnosti moći će razjasniti niz nepoznanica, ali trenutno se teorija Velikog praska smatra najboljom hipotezom početka i evolucije kozmosa.

Otkriće odjeka Velikog praska

Godine 1965. fizičari Arno Penzias i Robert Wilson slučajno su otkrili kozmičko mikrovalno pozadinsko zračenje, a ovo otkriće isključilo je teoriju stabilnog stanja.

To se dogodilo kada su radili na stvaranju prvog komunikacijskog satelita za uspostavljanje veza s područjima koja su vrlo udaljena od drugih.

Oni su u svemirsku orbitu postavili mini metalni satelit u obliku kuglice, koji je frekvencije slao na antenu u obliku trube koja se nalazi u New Jerseyju.

Ovaj je eksperiment proveden s namjerom da se ispuni funkcija radio-teleskopa, kojim su pokušali ukloniti sve smetnje koje mogu prouzročiti buku.

No, došlo je do smetnji mikrovalne koja je utjecala na signal i nisu znali odakle dolazi.

Pokušali su svim sredstvima otkloniti buku, sve dok nisu došli do zaključka da je to zbog izljeva golubova. Oni su uspjeli riješiti to pitanje, ali odjek je i dalje s istom silom.

Penzias i Wilson, bez objašnjenja onoga što se događa, savjetovali su se s kozmolozima Jamesom Peeblesom i Robertom Dickeom sa Sveučilišta Princeton.

Peebles i Dicke razvijali su uređaj koji je mogao snimiti mikrovalnu emisiju iz Velikog praska.

Penzias je kontaktirao znanstvenike kako bi ga pitao o buci, ali kad je Robert Dicke završio poziv s Penziasom, rekao je svom timu: "Ljudi, momci ste ispred nas."

Arno Penzias i Robert Wilson dobili su Nobelovu nagradu za fiziku 1978. za ovo otkriće.

Reference

1. Što je Veliki prasak? (2016). Izvor: spaceplace.nasa.gov
2. Priča o svemiru: Veliki prasak. (2016). Izvor: esa.int
3. Elizabeth Howell. Teorija velikog praska. (2017). Izvor: space.com
4. Teorija velikog praska. Izvor: big-bang-theory.com
5. Matt Williams. Teorija velikog praska: Evolucija našeg svemira. (2015). Izvor: universetoday.com