textfield_midLong-02.jpg
textfield_top-01.jpg
textfield_bot-01.jpg

VETENSKAPLIG KOSMOLOGI

Del 2 - Modern tid

- - -

Universum fortsätter nu att växa med hissnade hastighet i kosmologernas observationer. Tidigare innan 1920-talet visste ingen att universum var större än bara den lokala galaxen Vintergatan, som vi själva bor i. Det gick nämligen inte att se djupare in i rymden med dåtidens teknologi. De galaxer som skulle visa sig innehålla miljontals med fler stjärnor syntes endast som ensamma ljusfläckar i dåtidens teleskop. Dessa misstolkades innan som enstaka stjärnor. Knappast skulle de tro sina ögon när de förstod himmelen var full av fler galaxer än vad man på jorden kan räkna sandkorn.

Varav varje enstaka galax innefattar ytterligare ansamlingar med stjärnor räknat i hundratals miljarder!

När Albert Einstein knäckte mysteriet mellan energi och massa så började sannerligen saker och ting hända. Vi visste redan med Isaac Newtons calculus-beräkningar det är möjligt att fly undan jordens dragningsfält. Den 12:e april 1961 blev Jurij Gagarin den första människan som reste ut i den yttre rymden. Innan detta var Sovjet redan långt förkomna USA med att skicka upp diverse satelliter.


 

Den 24:e april 1990 skickades rymdteleskopet Hubble upp i omlopp kring jorden. Vilket ledde till att vi fick nya otroligt mycket mer detaljerade bilder. Som än idag används för att se allt djupare ut i rymden. Den 30:e juni 2001 skickar NASA upp rymdteleskopet Explorer 80 eller som det kallas Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP). Ett resultat av denna expedition är att vi nu förstår universum består av 4 % vanlig materia. 22 % mörk materia, och 74 % mörk energi. Som leder till att universum expanderar. Explorer 80 bekräftade också universum ålder på omkring 13,798±0,037 miljarder år. Genom att mäta universums bakgrundsstrålning och jämföra detta med rödskiftsparadigmet. Den 14 maj 2009 skickade ESA upp Planckteleskopet. Tillsammans med de senaste observationerna från Planckteleskopet år 2013 så bekräftar det universums ålder. Vilket idag är standardmodellen för kosmologin, Lambda DCM-modellen.

 

På detta vis fortsätter kosmologerna att jämföra sina teoretiska beräkningar med observationer. Vi lever idag i den mest privilegierade tiden någonsin när det kommer till kosmologi. Aldrig tidigare har mänskligheten skådat, och beräknat så otroligt stora förändringar i vårt sätt att se på universum.

Det är sannerligen en speciell tid att leva i.

 


- - -

 

• Einsteins kosmologiska konstant (1917)
Beskriver ett statiskt avgränsat, sfäriskt universum som är instabilt. Med Albert Einsteins berömda ekvation E=MC^2, räknade han ut stilla materia är lika med en viss mängd energi. Med grunden av detta bildade han en kosmologisk konstant som snart motbevisades. I brist på observationer för sin tid. En mycket viktig läxa när det kommer till vetenskap att endast innestående beräkningar inte duger till som svar.

• MacMillians universum (1920-talet)
William MacMillian föreslår att strålning kan bilda ny materia. Stjärnors ljus återanvänds på till nya partiklar i en evigt pågående process.

• Friedmanns universum (1922-1924)
Den sovjetiska fysikern
Alexander Friedmann grundade modellen som gjorde som utgjorde Big Bang. Det fattades bara man skulle upptäcka universums bakgrundsstrålning för att ge upp teorin om ett statiskt universum, och konstatera universum fortsätter att expandera. Friedmann räknade först ut ett sfäriskt universum, som han senare ändrade till en negativ kurvatur. Vilket bildar en hyperbol.

• Big Bang (1927-1929)
Tillsammans med Firedmanns teori så bildar
Georges Lemaître den ursprungliga Big Bang-teorin. Efter universums tillkomst så fortsätter det att expandera utan något till synes avslut.

• Pulserande universum (1920-talet)
Tiden har ingen början. Universum expanderar för att sedan dras samman i en "Big Crunch". Som sedan väder och expanderar igen. Vilket det fortsätter att göra i cykler som aldrig slutar. Det tar bort paradoxen med universums början. Vilket var Einsteins första val efter hans teori felade 1917.

• Eddingtons universum (1930)
Arthur Eddington räknar ut att kraften i ett expanderande universum överstiger universum sammanlagda gravitation.

• Relativistisk kinematik (1930-1935)
Edward Milne och William MacCrea går emot ett expanderande rymdparadigm. De utgår från att gravitation inte är en inledande antagande. Använder sig av den speciella relativitetsteorin för att bekräfta den kosmologiska principen. Nämligen att vi inte befinner oss på någon privilegierad plats i universum. Ett mycket fundamentalt ställningstagande!

• Likformig expansion (1935)
Howard Robertson och Arthur Walker talar för ett isotopiskt universum. Bildar tillsammans det som kallas "FLRW" — Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker metric.

• Expanderande statiskt universum (1948)
Fred Hoyle upptäckte universum har ett statiskt tillstånd som expanderar, men är instabilt. Han baserar den beräkningen på att materians uppkomst måste vara i perfekt balans med rymdens expansion sedan Big Bang.

• Plasma kosmologi (1965)
Hannes Alfvén och Oscar Klein funderar ut att universum kan vara uppbyggt som i celler. I termer om materia och antimateria som tillintetgör varandra i universums uppkomst. Baserat på plasma kosmologi. Det kan tänkas det finnas flera universum som expanderar från varandra i bubblor när materia och antimateria kolliderar.

• Kosmisk inflation (1980)
Alan Guth modifierar Big Bang-teorin med att eliminera två av tre problem. De så kallade flatness problem och horizon problem.

• Evig inflation (1983)
Andreï Linde talat om ett multiversum där tidrymden jämförs som ett "kosmiskt skum". I "skummet" är varje enskild bubbla är ett eget universum med annorlunda grundlagar. Baserat på en teori om kall inflation och inledningsvis slumpade omständigheter för var och ett universum.

• Cykliska modellen (2002)
Först propagerade Paul Steinhardt och Niel Turok en version av strängteori. Där två membran kolliderar med varandra och ger upphov till svängningar som utlöser nya universum. Det sker cykliskt på högre dimensionella plan med "kvintessens" eller mörk energi. Universum expanderar alltså endast stundvis för att senare dras samman som med ett pulserande universum.

• Cykliska modellen (2007)
Den andra presenteras som en lösning på Tolmans problem med entropi. Lauris Baum och Paul Frampton menar att "mörk energi" kommer att fortsätta att expandera universum tills. Ända tills vissa stycken av universum blir för evigt avskilda från varandra. Det stycke vi består av kommer sedan dras samman med endast mörk energi. På grund av noll entropi...

- - - - -

Läs mer om nästa avsnitt med att klicka på den understrukna länken.
FILOSOFISK KOSMOLOGI

webModernTidsKosmologi-04.jpg