|
|
|
Polski Serwis Naukowy - OnLine od 1999 roku
 RSS
Dodaj do:
Warto przeczytać: Przełomowe badania przeprowadzone w Holandii rzucają nowe światło na zachowanie szympansicy po utracie potomka. Zaprezentowane w czasopiśmie American Journal of Primatology wyniki badań ujawniają, że szympansica wykazuje zachowanie, które nie jest zazwyczaj obserwowan... Jeżeli wydaje się wam, że ocena położenia spadającego przedmiotu jest łatwiejsza, kiedy się leży na boku, to powinniście zastanowić się nad tym raz jeszcze. Nowe badania przeprowadzone pod kierunkiem Instytutu Cybernetyki Biologicznej im. Maxa Plancka (MPI) w Niemczech, któ... Międzynarodowy zespół naukowców poznał mechanizmy, za pomocą których rośliny modyfikują strukturę korzenia, aby zoptymalizować swój dostęp do substancji odżywczych w glebie. Badania, których wyniki opublikowano w czasopiśmie Developmental Cell, zostały częściowo dofinansowane ze środków uni... Wirujące wewnątrz jąder atomowych protony i neutrony spontanicznie łamią symetrię odwracania czasu. Fizykom w Warszawie udało się po raz pierwszy zaobserwować to zjawisko, rejestrując przewidywaną przez teoretyków emisję promieniow... Cząstka Higgsa, której istnienie próbują potwierdzić naukowcy pracujący w CERN, to nie jest "boski" obiekt. To niejako produkt uboczny teorii opisującej masę cząstek elementarnych - tłumaczy fizyk z Uniwersytetu Warszawskiego pr...
Ostatnio na Forum:
Dyskusje
8
odp.
4
odp. Reklama:
 Inflacja kosmologicznaCzy wiesz że...? Galaktyka (z gr. γαλα – mleko) – duży, grawitacyjnie związany układ gwiazd, pyłu i gazu międzygwiazdowego oraz niewidocznej ciemnej materii. Typowa galaktyka zawiera od 107do 1012 gwiazd, orbitujących wokół środka swojej masy. Wszechświat – wszystko, co fizycznie istnieje: cała przestrzeń, czas, wszystkie formy materii i energii oraz prawa fizyki i stałe fizyczne określające ich zachowanie. Słowo "wszechświat" może być też używane w innych kontekstach, jako synonim słów kosmos (w rozumieniu filozofii), świat czy Natura. Natomiast w naukach ścisłych słowa wszechświat i kosmos są równoważne. Teorie wielkiej unifikacji (GUT z ang. Grand Unification Theory) – teorie łączące chromodynamikę kwantową i teorię oddziaływań elektrosłabych. Przedstawiają one oddziaływanie silne, słabe i elektromagnetyczne jako przejaw jednego, zunifikowanego oddziaływania. Żadna z dotychczasowych teorii wielkiej unifikacji nie została potwierdzona doświadczalnie. Inflacja kosmologiczna - hipoteza kosmologiczna zaproponowana przez Alana Gutha (1981). Według niej wczesny Wszechświat przeszedł przez fazę szybkiego rozszerzenia się spowodowanego ujemną energią gęstości próżni (dodatnie ciśnienie próżni). Ekspansja ta może być modelowana przez niezerową stałą kosmologiczną. Bezpośrednią konsekwencją jest wniosek, że cały obserwowalny wszechświat początkowo był skoncentrowany w bardzo małym obszarze połączonym więzami przyczynowo-skutkowymi. Kwantowe fluktuacje w tym mikroskopijnym obszarze urosły do rozmiarów kosmicznych i stały się zaczątkami struktur kosmicznych.
Zjawisko tunelowe zwane też efektem tunelowym – zjawisko przejścia cząstki przez barierę potencjału o wysokości większej niż energia cząstki, opisane przez mechanikę kwantową. Z punktu widzenia fizyki klasycznej stanowi paradoks łamiący klasycznie rozumianą zasadę zachowania energii, gdyż cząstka przez pewien czas przebywa w obszarze zabronionym przez zasadę zachowania energii.
Fluktuacje kwantowe – chwilowe zmiany ilości energii w pewnym punkcie przestrzeni. Możliwość istnienia kwantowych fluktuacji jest konsekwencją zasady nieoznaczoności. Teoria GUT zakłada istnienie zespołów pól zwanych polami Higgsa. Podstawą dla teorii inflacji jest specyficzny kształt skalarnego pola Higgsa. Na wykresie pola Higgsa tworzy się punkt, w którym Wszechświat był w stanie fałszywej próżni. W tym punkcie wartość pola Higgsa jest chwilowo najniższa i wytwarza się metastabilny stan, w wyniku rozpadu którego powstaje prawdziwa próżnia. W procesie kwantowego tunelowania wytwarza się ujemne ciśnienie, które powoduje, że gęstość nie zmienia się wraz z rozszerzaniem się przestrzeni. W efekcie tego, że Wszechświat wypełniała fałszywa próżnia, następowało gwałtowne rozprężanie. Ponieważ gęstość fałszywej próżni nie maleje wraz z rozszerzeniem, to nastąpił wykładniczy wzrost objętości Wszechświata. Topologia (gr. tópos – miejsce, okolica; lógos – słowo, nauka) – jeden z najważniejszych kierunków w matematyce współczesnej. Obiektem jej badań są te własności figur geometrycznych i brył, które nie ulegają zmianie nawet po radykalnym zdeformowaniu tych figur (a więc np. położenie i sąsiedztwo). Własności takie nazywa się własnościami topologicznymi figury.
Cząstka (korpuskuła) – w tradycyjnym znaczeniu, to każdy fragment materii, który ma kształt mniej lub bardziej zbliżony do sfery i jest na tyle mały, że nie można go zobaczyć gołym okiem. Przewidywania teoriiInflacja rozwiązuje kilka ważnych a dotąd nierozwiązanych problemów standardowej kosmologii Wielkiego Wybuchu. Wśród nich są: Przewidywania standardowego modelu inflacji rozpatrują płaską geometrię Wszechświata oraz skale fluktuacji w mikrofalowym promieniowaniu tła. Występują także rozwiązania dla wysokoenergetycznych cząstek blisko lub w skali GUT. Wielki Wybuch (ang. Big Bang) – model ewolucji Wszechświata uznawany za najbardziej prawdopodobny. Według tego modelu ok. 13,75 (±0,11) mld lat temu[1] dokonał się Wielki Wybuch – z bardzo gęstej i gorącej osobliwości początkowej wyłonił się Wszechświat (przestrzeń, czas, materia, energia i oddziaływania).
Energia gr. ενεργεια (energeia) – skalarna wielkość fizyczna charakteryzująca pod względem ilościowym stan układu fizycznego (materii) (z punktu widzenia termodynamiki niektóre formy energii są funkcjami stanu i potencjałami termodynamicznymi), stan i wzajemne oddziaływania obiektów fizycznych (ciał, pól, cząstek, układów fizycznych), przemiany fizyczne i chemiczne oraz wszelkiego rodzaju procesy występujące w przyrodzie. Problemy teoriiGłównym problemem teorii inflacyjnej jest zaburzenie gęstości. Gdyby Wszechświat rozwijał się zgodnie z tym modelem, to byłby całkowicie jednorodny i gładki. Jednakże podczas ewolucji Wszechświata musiały utworzyć się pewne zaburzenia gęstości tak, aby z obszarów o większej gęstości powstały galaktyki i gromady galaktyk. Zaburzenia pola Higgsa zapewniają fluktuacje kwantowe, ale aby zaburzenia wytworzone na etapie inflacji odpowiadały temu, co obserwujemy teraz, gęstość energii pola Higgsa powinna być zdecydowanie niższa od przewidywanej. Problem monopoli magnetycznych (ang. the magnetic monopole problem) – jeden z kilku problemów teoretycznych nie dających się wyjaśnić w ramach teorii wielkiej unifikacji. Rozwiązanie problemu monopoli magnetycznych przynosi wprowadzenie inflacji kosmologicznej.
Gromada galaktyk – skupisko od kilkudziesięciu do kilku tysięcy galaktyk tworzących układ związany grawitacyjnie. Mniejsze ugrupowania nazywane są grupami. Galaktyki w gromadzie galaktyk poruszają się po skomplikowanych torach wokół środka masy gromady, zazwyczaj znajdującego się w pobliżu największych galaktyk w gromadzie. Prędkości galaktyk w małych grupach galaktyk są rzędu 200 km/s, ale rosną do prędkości rzędu 800 km/s w dużych gromadach galaktyk (Becker i in. 2007). Pewnym rozwiązaniem tego problemu jest wprowadzenie do teorii dodatkowego pola określanego mianem pola inflantonowego z pożądanymi własnościami. Jednakże nowe pole powoduje, że należy założyć istnienie odpowiednich warunków początkowych decydujących o powstaniu Wszechświata, które miały być wyeliminowane za pomocą teorii inflacji kosmologicznej. Ujemne ciśnienie to właściwość hipotetycznej fałszywej próżni, która ma wywierać niższe ciśnienie od próżni zwyczajnej. Pojęcie ujemnego ciśnienie jest sprzeczne z intuicją. Ciśnienie próżni jest zależne od energii próżni, która poprzez tensor napięć-energii wytwarza grawitację. Przejawem ujemnego ciśnienia byłaby siła antygrawitacji. W teorii inflacji kosmologicznej zakłada się, że kiedyś Wszechświat wypełniała fałszywa próżnia posiadająca ujemne ciśnienie. To ujemne ciśnienie zadziałało jak ogromna siła rozprężająca, która doprowadziła do wykładniczego wzrostu objętości Wszechświata.
Próżnia – w rozumieniu tradycyjnym pojęcie równoważne pustej przestrzeni. We współczesnej fizyce, technice oraz rozumieniu potocznym pojęcie próżni posiada zupełnie odmienne konotacje. Próby udowodnieniaOd lat 80. było wiele prób powiązania pola generującego energię próżni, które zostało przewidziane przez GUT, aby wykorzystać obserwacje do potwierdzenia tej teorii. Próby te mają dostarczyć odpowiedzi na pytanie o pochodzenie i naturę cząstek, które generują energię gęstości próżni, a które dla teorii inflacji pozostają zagadką. Hipoteza (gr. hypóthesis – przypuszczenie) – osąd, który podlega weryfikacji. Zdanie, które stwierdza spodziewaną relację między jakimiś zjawiskami, propozycja twierdzenia naukowego, które zakłada możliwą lub oczekiwaną w danym kontekście sytuacyjnym naturę związku.
Ciśnienie to wielkość skalarna określona jako wartość siły działającej prostopadle do powierzchni podzielona przez powierzchnię na jaką ona działa, co przedstawia zależność: W 1997 roku istniało 50 odmian teorii inflacyjnej tłumaczących powstanie Wszechświata. Zobacz teżPrzypisy
Linki zewnętrzne
Czy wiesz że...? beta Kosmologia (z gr. kósmos - porządek, wszechświat oraz lógos - słowo, nauka) może być definiowana w najszerszym znaczeniu jako nauka (w znaczeniu wiedzy, a nie tylko w rozumieniu współczesnej nauki) o ogólnie pojętym kosmosie. W ściśle naukowym aspekcie jest wynikiem poszukiwania odpowiedzi na pytanie o pochodzenie, ewolucję i strukturę Wszechświata.
Problem płaskości - problem wyjaśniony przez teorię inflacji kosmologicznej, związany z kształtem przestrzeni. Przez kilka ostatnich dziesięcioleci obliczono, że gęstość materii we Wszechświecie bliska jest wartości krytycznej, która określa zerową krzywiznę przestrzeni (płaszczyznę), a co za tym idzie - przestrzeń nie wykazuje znacznej krzywizny. Problem ten porusza również kwestię jak niewielkie odchylenie od wartości krytycznej wpłynęłoby na obecny obserwowalny Wszechświat. Z obliczeń wynika, że gdyby tuż po Wielkim Wybuchu gęstość materii/energii wynosiła 99,99% wartości krytycznej, w chwili obecnej wynosiłaby jedynie 10% tej wartości, a zatem przestrzeń charakteryzowałaby się globalnie znaczną krzywizną.
Mikrofalowe promieniowanie tła, promieniowanie reliktowe – rodzaj promieniowania o rozkładzie termicznym energii, czyli widmie ciała doskonale czarnego o temperaturze 2,7249-2,7252 K. Maksimum gęstości energii przypada na długość fali 1,1 mm. Promieniowanie to jest pozostałością po wczesnych etapach ewolucji Wszechświata i okresie rekombinacji elektronów przez protony, czyli przez najbardziej obfity w Kosmosie wodór. Niemal nie oddziałuje z cząstkami materii, wypełnia Wszechświat. We wczesnych stadiach ewolucyjnych Wszechświata materia i kwanty promieniowania oddziaływały ze sobą, będąc w stanie równowagi termodynamicznej. Temperatura materii i promieniowania była bardzo wysoka, stąd też Wszechświat na tym etapie otrzymał nazwę gorącego Wszechświata. Temperatura promieniowania reliktowego daje możliwość oszacowania, że pierwotna materia powinna zawierać około 75% 1H oraz 25% 4He (w przeliczeniu na masę), co dość dobrze zgadza się z przyjmowaną obecnie obfitością obu tych pierwiastków w przestrzeni kosmicznej.
Problem horyzontu - jeden z problemów wyjaśnianych przez kosmologię inflacyjną, stawiający pytanie w jaki sposób obszary o rozłącznych horyzontach osiągnęły niemal identyczne temperatury.
Stała kosmologiczna Λ – jest to człon, który można dodać do równania pola w ogólnej teorii względności Einsteina. Jest ona niezależna od czasu i przestrzeni. Stałą tę wprowadził Einstein, który był przekonany o statycznym Wszechświecie (zobacz też: model kosmologiczny). Jednakże odkrycie rozszerzającego się Wszechświata kwestionowało wprowadzenie tej stałej, jak również w samej konstrukcji teorii względności taki dodatek był sztuczny. Sam Einstein wprowadzenie tej stałej nazwał największą pomyłką swojego życia.
Geometria (gr. γεωμετρία; geo – ziemia, metria – miara) – dziedzina matematyki badająca dla wybranych przekształceń ich niezmienniki, od najprostszych, takich jak odległość, pole powierzchni, miara kąta, przez bardziej zaawansowane, jak krzywizna, punkt stały, czy wymiar. W zależności od rodzaju przekształceń mówi się o różnych rodzajach geometrii.
Zagadnienie brzegowe w matematyce – zadanie, polegające na wyznaczeniu spośród funkcji danej klasy (np. spełniających dane równanie różniczkowe zwyczajne , równanie różnicowe itp.), zdefiniowanych w rozważanym obszarze, tych, które spełniają dodatkowe warunki na brzegu tego obszaru. Warunki takie nazywane są warunkami brzegowymi i są nałożone na wartości funkcji i jej pochodnych w więcej niż jednym punkcie tego obszaru. Zagadnienie brzegowe możliwe jest tylko dla równań rzędu nie mniejszego niż 2. Powyższa treść oraz zamieszczone w niej powiązane definicje/pojęcia - udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń.
Zobacz szczegółowe informacje o warunkach korzystania
Wszystkie hasła znajdujące się w naszym mirrorze Wikipedii mają znaczenie informacyjne i edukacyjne. Nie mogą być traktowane jako porady. |
