[מידע] הולדת היקום והתפשטותו - "המפץ הגדול" - חלק א'
בחלק זה אני אסביר על המפץ הגדול ועוד על כמה דברים שקשורים. בחלק ב' (כאותו אני אכתוב מחר כנראה) אני אסביר על יצירת מע' השמש וכדור הארץ.
אני יודע שזה ארוך אבל אם לי היה כוח לכתוב את זה, אז לכם יהיה כוח לקרוא את זה.
טוב אז נתחיל עם כמה מושגים בסיסיים שיעזרו לכם להבין את מה שאתם הולכים לקרוא בהמשך:
1. אפקט דופלר - כשאתם נמצאים בתחנת רכבת ורכבת מתקרבת לכיוונכם, אתם שומעים את קול הקטר הולך ומתגבר. כשהיא חולפת ומתרחקת קול הקטר הולך ונחלש. אותו עיקרון קיים גם בגלי האור. מבלי להיכנס להסבר הכימי, כשגוף מתקרב אליך גלי האור מתכווצים ולכן האור הנקלט בידי הצופה מתקרב לאור הכחול, "הסחה לכחול". כשגוף מתרחק ממך גלי האור מתארכים והאור שנקלט נוטה לאדום, "הסחה לאדום".
2. העיקרון הקוסמולוגי - תצפיות על היקום הראו שהיקום הוא הומגני. כלומר, כל המקומות ביקום דומים זה לזה ואין דרך להבדיל ביניהם. אם נבדוק אזור המכיל מס' רב של גלקסיות לא נמצא דבר המבדיל אותו מאזור אחר באותו סדר גודל. בנוסף לכך היקום הוא איזוטרופי. כלומר, אם נצפה באיזור מסוים ביקום ונספור את מס' הגלקסיות ואת תנועתן, נמצא כי הדבר דומה גם אם נסתכל מאותו מקום לכיוון אחר.
3. ספקטרוסקופיה - ענף בפיסיקה העוסק באנליזה (ניתוח) של גלי האור. בעזרת הספקטרוסקופיה אנחנו יכולים לנתח את גלי האור שמגיעים אלינו מכוכבים ומגלקסיות.
4. גלקסיה - צביר ענק של כוכבים (שימו לב לא כוכבי לכת אלא כוכבים כמו השמש). מס' הכוכבים בכל גלקסיה נע בין עשרות למאו מיליארדים. כמו כן, כיום ידועות לנו מיליארדי גלקסיות.
התפשטות היקום:
חוק הבל - בתחילת המאה העשרים ערכו כמה אסטונומים תצפיות, ומדידות של גלקסיות. אותם אסטרונומים נעזרו באפקט דופלר ובספקטרוסקופיה של אותן גלקסיות. מהתצפיות נראה שרוב הגלקסיות הן בעלות הסחה לאדום. מכאן עולה כי רוב הגלקסיות הולכות ומתרחקות מאיתנו. בעזרת התצפיות אחרות על כיוונים אחרים הוכיחו כי חוק הבל זהה בכיוונים שונים, דבר המאשר את העיקרון הקוסמולוגי.
הולדת היקום - המפץ הגדול:
בעזרת חוק הבל ובעזרת הרעיון הקוסמולוגי, אם נלך אחורה בזמן (מיליארדי שנים) נראה כי היקום הולך ומצטופף. נלך הרבה אחורה, ונראה שהגלקסיות הולכות ומתקרבות אחת לשניה עד שלבסוף הכל נהיה גוש אחד של חומר בעל צפיפות וטמפרטורה שאינן ניתנות לשיעור. לתקופה הזו שבה הכל היה גוש אחד נקרא "זמן 0" (אני אסביר בהמשך על גיל היקום).
"בזמן 0" התרחשה התפשטות אדירה של חומר שפיזרה את החומר לכל עבר. מחומר זה נוצרו הגלקסיות והכוכבים. רסיסי החומר קיבלו מהירויות שונות, ולכן הגלקסיות נמצאות כיום במרחקים שונים מאיתנו. בנוסף לכך כל התהליכים של יצירת גלקסיות וכוכבים החלו אז. כלומר, כיום אין כוכב או גלקסיה שגילו/ה גדול מגיל היקום. תורה זו מאופיינת בזמן מסוים (שעליו יורחב בהמשך) ולא במקום מסוים.
על מנת להבין את המשפט האחרון בפסקה הקודמת אני אכתוב לכם פסקה מהספר:
"נדמיין לעצמנו עוגת צימוקים אינסופית התופחת ועולה. כל צימוק הוא גלקסיה ועל כל צימוק יושב צופה החוקר את היקום-עוגה סביבו. כל צופה כזה יבחין כי כל שאר הגלקסיות נעות ממנו והלאה עקב התפשטות היקום-עוגה. דבר זה יוביל את הצופה לנסח חוק שדומה לחוק הבל. כל צימוק כאן הוא מרכז היקום, ואין הבדל בין המקומות השונים בגלל הממדים האינסופיים."
*את השאלה האם היקום הוא אינסופי אני לא אכניס כאן כי זה לא קשור לנושא. אם תרצו אני מוכן להסביר בפעם אחרת. בנוסף לכך, לאחר המפץ הגדול היו כמה תקופות בהן נוצרו חומרים שאנו מכירים כיום כגון הליום. אני לא אכנס לנושא כי הוא מסורבל.
לאחר שדנו איך נוצר היקום, כעת נדון בגילו. את גילם של היקום, גלקסיות וכוכבים שונים ניתן לאמוד בעזרת כמה שיטות. אחד השיטות היא למדוד את רמת ההסחה לאדום של גלקסיות. בעזרת מדידה זו ניתן, בעזרת נוסחאות, להגיע לגיל היקום - בין 10-15 מיליארד שנה.
שיטה נוספת שבעזרתה קבעו מדענים כי גיל היקום הוא יותר מ-10 מיליארד שנה היא שיטת התפתחות הכוכבים. מדענים הוכיחו כי גיל הכוכב תלוי במסתו. בעזרת מדידות ותצפיות שונות הגיעו לכך שהכוכבים הזקנים ביותר- גילם הוא 12 מיליארד שנה (בדיוק של 2 מילארד שנה). ולכן, הם הגיעו למסקנה כי גיל היקום הוא גדול יותר מ-10 מיליארד שנה. אך בעקבות רמת ההסחה לאדום של הגלקסיות המרוחקות ביותר, גיל היקום אינו יכול להיותר גדול מ-15 מיליארד שנה. יש גם שיטה למדידת גילו של כדור הארץ אבל היא נכנסת להסבר כימי ארוך שרבים לא יבינו.
דרך אגב,
כל הסיכום נכתב על ידי, בעזרת ספר אסטרופיזיקה. לא המצאתי שום דבר.
ציטוט ההודעה
נכתב במקור על ידי rofl
