25 Σεπτεμβρίου 2018

Η σκοτεινή ενέργεια και η διαστολή του σύμπαντος (βίντεο)

από τον χρήστη Astronio 

Η σκοτεινή ενέργεια είναι ίσως το μεγαλύτερο αίνιγμα της σύγχρονης αστροφυσικής και της κοσμολογίας. Πώς καταλάβαμε όμως την ύπαρξή της; Τι ακριβώς παρατήρησαν οι επιστήμονες ώστε να οδηγηθούν στο συμπέρασμα ότι το σύμπαν διαστέλλεται επιταχυνόμενα; Το ταξίδι στο μυστήριο της σκοτεινής ενέργειας ξεκινά το 1917 με την εφαρμογή των εξισώσεων του Einstein στο σύνολο του σύμπαντος. 

Διαβάστε επίσης: 

1. Για την καλύτερη κατανόηση του βίντεο καλό θα είναι να έχετε δει πρώτα τα επεισόδια "Η θεωρία του Big Bang μέσα σε λίγα λεπτά" και "Μαύρες τρύπες και σχετικότητα". 

2. Μερικές απαντήσεις σε συχνές ερωτήσεις: 
α. Τι είναι οι εξισώσεις πεδίου του Einstein; 
Οι εξισώσεις πεδίου είναι ένα σύνολο δέκα εξισώσεων από τη γενική θεωρία της σχετικότητας που περιγράφουν την καμπύλωση του χωροχρόνου από τη μάζα και την ενέργεια. Το 1917 ο Einstein τις χρησιμοποίησε για να μελετήσει την καμπυλότητα και την εξέλιξη ολόκληρου του σύμπαντος. 

β. Τι είναι η κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου; 
Το θέμα αυτό εξηγείται στο επεισόδιο για το Big Bang. 

γ. Ποια διαφορά έχουν τα σενάρια 2 και 3 για την εξέλιξη του σύμπαντος; 
Στο σενάριο 2 η διαστολή του σύμπαντος συνεχίζεται για πάντα και ποτέ δε μηδενίζεται διότι η ύλη είναι πολύ αραιή και έτσι οι βαρυτικές αλληλεπιδράσεις δεν είναι ικανές να "φρενάρουν" αρκετά το σύμπαν. 

Στο σενάριο 3 ο ρυθμός διαστολής του σύμπαντος τείνει στο μηδέν. Αυτό σημαίνει ότι κάποτε το σύμπαν σχεδόν θα έπαυε να διαστέλλεται. Πρακτικά όμως ο ρυθμός διαστολής ποτέ δεν μηδενίζεται διότι εάν γινόταν αυτό τότε μοιραία θα οδηγούμασταν στο σενάριο 1 (κατάρρευση του σύμπαντος). 

δ. Γιατί λέμε ότι "η κοσμολογική σταθερά επέστρεψε" όταν ανακαλύφθηκε η σκοτεινή ενέργεια; Η κοσμολογική σταθερά εφευρέθηκε από τον Einstein για να λειτουργεί ως αντιβαρύτητα, δηλαδή για να δημιουργεί μια "δύναμη" προς τα έξω. Ο Einstein την εφηύρε (λανθασμένα) για να εξηγήσει το πώς το σύμπαν παραμένει στατικό. Αργότερα είδαμε ότι υπάρχει πράγματι κάποια μορφή ενέργειας που λειτουργεί ως αντιβαρύτητα και επομένως η κοσμολογική σταθερά ήταν χρήσιμη και πάλι. 

ε. Γιατί εξακολουθούμε να μιλούμε για "βαρυτικές δυνάμεις" ενώ ο Einstein ερμήνευε τη βαρύτητα ως μια καμπύλωση του χωροχρόνου; Διότι η έννοια της δύναμης είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για την περιγραφή φαινομένων. Το αποτέλεσμα είναι ακριβώς το ίδιο είτε μιλούμε για βαρυτική δύναμη είτε για καμπύλωση του χωροχρόνου. Επομένως για λόγους ευκολίας συνήθως προτιμούμε την πρώτη φράση. 

3. Διάγραμμα διαστολής σύμπαντος (1912): http://science.psu.edu/news-and-event... 

4. Τα papers που οδήγησαν στην ανακάλυψη της σκοτεινής ενέργειας: https://arxiv.org/abs/astro-ph/9812133 https://arxiv.org/abs/astro-ph/9805201 

5. Θεωρία πληθωρισμού: https://wmap.gsfc.nasa.gov/universe/b... 

6. Τα ποσοστά των συστατικών του σύμπαντος μετά από τις παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου Planck: http://www.esa.int/Our_Activities/Spa... 

Παρουσίαση-Επιμέλεια: Παύλος Καστανάς



Share
Posted by ΘΑΝΟΣ ΚΟΥΚ at 9:30 π.μ.
Κατηγορία Θέματος , , , ,

3 σχόλια:

Ανώνυμος είπε...

Μήπως οι εξησώσεις αυτές είναι διατυπωμένες απο τον γνωστό (σε όσους ασχολούνται) Καραθεοδωρή, αλλά όπως πάντα, κάποιος άλλος καρπώνεται το μεγαλείο?

Νικόλαος

25 Σεπτεμβρίου, 2018 14:51
ΘΑΝΟΣ ΚΟΥΚ είπε...

Μπορεί....
Αλλωστε ειναι πλεον γνωστό ότι ο Ελληνας φυσικομαθηματικος ηταν τουλαχιστον ισαξιος με τον Αινστάιν...

25 Σεπτεμβρίου, 2018 15:23
Ανώνυμος είπε...

Είναι γνωστό ότι το ισραήλ έχει το γράμμα του καραθεοδωρή που εξηγούσε την θεωρία της σχετικότητας στον αινστάιν. Ο καραμανλής (ο νεότερος) πρίν τις εκλογές του 2009, είχε επισκευθεί το ισραήλ για τον λόγο αυτό. Ποτέ όμως (ώς συνήθως) δεν ακούστηκε τίποτα.

Νικόλαος

25 Σεπτεμβρίου, 2018 21:47

Δημοσίευση σχολίου

Εγγραφή σε: Σχόλια ανάρτησης (Atom)

Λίγες οδηγίες πριν επισκεφθείτε το ιστολόγιό μας (Για νέους επισκέπτες)

1. Στην στήλη αριστερά βλέπετε τις αναρτήσεις του ιστολογίου μας τις οποίες μπορείτε ελεύθερα να σχολιάσετε επωνύμως, ανωνύμως ή με ψευδώνυμο, πατώντας απλά την λέξη κάτω από την ανάρτηση που γραφει "σχόλια" ή "δημοσίευση σχολίου" (σας προτείνω να διαβάσετε με προσοχή τις οδηγίες που θα βρείτε πάνω από την φόρμα που θα ανοίξει ώστε να γραψετε το σχόλιό σας). Επίσης μπορείτε να στείλετε σε φίλους σας την συγκεκριμένη ανάρτηση που θέλετε απλά πατώντας τον φάκελλο που βλέπετε στο κάτω μέρος της ανάρτησης. Θα ανοίξει μια φόρμα στην οποία μπορείτε να γράψετε το email του φίλου σας, ενώ αν έχετε προφίλ στο Facebook ή στο Twitter μπορείτε με τα εικονίδια που θα βρείτε στο τέλος της ανάρτησης να την μοιραστείτε με τους φίλους σας.

2. Στην δεξιά στήλη του ιστολογίου μας μπορείτε να βρείτε το πλαίσιο στο οποίο βάζοντας το email σας και πατώντας την λέξη Submit θα ενημερώνεστε αυτόματα για τις τελευταίες αναρτήσεις του ιστολογίου μας.

3. Αν έχετε λογαριασμό στο Twitter σας δινεται η δυνατότητα να μας κάνετε follow και να παρακολουθείτε το ιστολόγιό μας από εκεί. Θα βρείτε το σχετικό εικονίδιο του Twitter κάτω από τα πλαίσια του Google Friend Connect, στην δεξιά στήλη του ιστολογίου μας.

4. Μπορείτε να ενημερωθείτε από την δεξιά στήλη του ιστολογίου μας με τα διάφορα gadgets για τον καιρό, να δείτε ανακοινώσεις, στατιστικά, ειδήσεις και λόγια ή κείμενα που δείχνουν τις αρχές και τα πιστεύω του ιστολογίου μας. Επίσης μπορείτε να κάνετε αναζήτηση βάζοντας μια λέξη στο πλαίσιο της Αναζήτησης (κάτω από τους αναγνώστες μας). Πατώντας την λέξη Αναζήτηση θα εμφανιστούν σχετικές αναρτήσεις μας πάνω από τον χώρο των αναρτήσεων. Παράλληλα μπορείτε να δείτε τις αναρτήσεις του τρέχοντος μήνα αλλά και να επιλέξετε κάποια συγκεκριμένη κατηγορία αναρτήσεων από την σχετική στήλη δεξιά.

5. Μπορείτε ακόμα να αφήσετε το μήνυμά σας στο μικρό τσατάκι του blog μας στην δεξιά στήλη γράφοντας απλά το όνομά σας ή κάποιο ψευδώνυμο στην θέση "όνομα" (name) και το μήνυμά σας στην θέση "Μήνυμα" (Message).

6. Επίσης μπορείτε να μας στείλετε ηλεκτρονικό μήνυμα στην διεύθυνσή μας koukthanos@gmail.com με όποιο περιεχόμενο επιθυμείτε. Αν είναι σε προσωπικό επίπεδο θα λάβετε πολύ σύντομα απάντησή μας.

7. Τέλος μπορείτε να βρείτε στην δεξιά στήλη του ιστολογίου μας τα φιλικά μας ιστολόγια, τα ιστολόγια που παρακολουθούμε αλλά και πολλούς ενδιαφέροντες συνδέσμους.

Να σας υπενθυμίσουμε ότι παρακάτω μπορείτε να βρείτε χρήσιμες οδηγίες για την κατασκευή των αναρτήσεών μας αλλά και στην κάτω μπάρα του ιστολογίου μας ότι έχει σχέση με δημοσιεύσεις και πνευματικά δικαιώματα.

ΣΑΣ ΕΥΧΟΜΑΣΤΕ ΚΑΛΗ ΠΕΡΙΗΓΗΣΗ

Χρήσιμες οδηγίες για τις αναρτήσεις μας.

1. Στις αναρτήσεις μας μπαίνει ΠΑΝΤΑ η πηγή σε οποιαδήποτε ανάρτηση ή μερος αναρτησης που προέρχεται απο άλλο ιστολόγιο. Αν δεν προέρχεται από κάποιο άλλο ιστολόγιο και προέρχεται από φίλο αναγνώστη ή επώνυμο ή άνωνυμο συγγραφέα, υπάρχει ΠΑΝΤΑ σε εμφανες σημείο το ονομά του ή αναφέρεται ότι προέρχεται από ανώνυμο αναγνώστη μας.

2. Για όλες τις υπόλοιπες αναρτήσεις που δεν έχουν υπογραφή ΙΣΧΥΕΙ η αυτόματη υπογραφή της ανάρτησης. Ετσι όταν δεν βλέπετε καμιά πηγή ή αναφορά σε ανωνυμο ή επώνυμο συντάκτη να θεωρείτε ΩΣ ΑΥΣΤΗΡΟ ΚΑΝΟΝΑ ότι ισχύει η αυτόματη υπογραφή του αναρτήσαντα.

3. Οταν βλέπετε ανάρτηση με πηγή ή και επώνυμο ή ανώνυμο συντάκτη αλλά στη συνέχεια υπάρχει και ΣΧΟΛΙΟ, τότε αυτό είναι ΚΑΙ ΠΑΛΙ του αναρτήσαντα δηλαδή είναι σχόλιο που προέρχεται από το ιστολόγιό μας.

Σημείωση: Να σημειώσουμε ότι εκτός των αναρτήσεων που υπογράφει ο διαχειριστής μας, όλες οι άλλες απόψεις που αναφέρονται σε αυτές ανήκουν αποκλειστικά στους συντάκτες των άρθρων. Τέλος άλλες πληροφορίες για δημοσιεύσεις και πνευματικά δικαιώματα μπορείτε να βρείτε στην κάτω μπάρα του ιστολογίου μας.