Кто и как узнал что вселенная расширяется? И как узнали что все произошло из за взрыва?

617
3
0
19 августа
07:01
ноябрь
2015

Это целый комплекс знаний, который я попытаюсь изложить здесь.

1. Есть такой эффект Доплера. Это эффект удлинения длины волны излучения, если источник от нас удаляется. Это, можно сказать, чисто геометрический эффект, который абсолютно не зависит от физической теории. Чем сильнее источник удаляется, тем больше это смещение.

2. Есть лабораторные наблюдения спектров (зависимостей интенсивности от частиты) для различных элементов таблицы Менделеева. У определенных элементов есть весьма определенные "линии" выделенных частот, на которых эти элементы поглощают свет и/или излучают.

3. Такие линии наблюдаются в спектрах галактик (то, что делал Эдвин Хаббл) в таком же порядке, но слегка смещенные по частоте (в сторону красного цвета, поэтому есть термин "красное смещение"). Ну если это те же линии, только слегка смещенные, значит источник от нас удаляется. Так как мы знаем, насколько эти линии смещены, мы можем измерить скорость этих объектов относительно нас.

4. По другим данным, которые я здесь приводить не буду, но, поверьте, их огромная куча, мы можем узнать расстояние до этой галактики.

5. Мы знаем расстояние, знаем скорость удаление - можем получить закон Хаббла (который не совсем верный) v = H r, где v - скорость удаления объекта от нас, r - расстояние до него, а H - некая константа (Хаббла).

6. Получается, что чем дальше, тем быстрее от нас удаляются объекты. Объяснение одно - Вселенная расширяется.

6*. Более поздние и более точные подсчеты показали, что Вселенная не просто расширяется, но расширяется с ускорением (Нобелевская Премия 2011).

По-поводу второй части вопроса. Раз Вселенная расширяется, значит существовала фаза, когда Вселенная была совсем маленькой. Наблюдения космического микроволнового фона это подтверждают: Вселенная действительно была когда-то очень и очень маленькой, ужатой и горячей.

Более подробный анализ и куча проблем, которые я опять же не буду здесь перечислять, показывают, что на самом деле Вселенная должна была когда-то быть очень-очень-очень маленькой, порядка размера Планка, и после должна была быть обязательно стадия быстрого раздувания (стадия инфляции).

5
0
август
2015

Коротко: никто и никак. Это гипотеза, одна из множества, объясняющая, почему мы видим во Вселенной то, что видим. Но на сегодня это общепризнанно самая удачно объясняющая наблюдаемые факты гипотеза, с минимумом противоречий. Собственно так и возникают все гипотезы, неважно, о Большом Взрыве или Происхождении Видов. Есть какие-то наблюдаемые факты. Наблюдаемым фактам стараются придумать объяснение. Это называется "гипотеза". Если гипотеза объясняет наблюдаемые факты, не противоречит уже известным законам о устройстве мира, и не привлекает для объяснения совсем уж по(ту)сторонние силы, она считается хорошей и принимается, до тех пор, пока не будет придумана лучшая гипотеза.

2
3
август
2015

Кстати, раз уж речь идет о вселенной: она состоит из звезд, звездных скоплений и галактик. Расстояние от нашей планеты до каждого такого объекта измеряется световыми годами (расстояние преодолеваемое волнами света за один земной год, скорость света 299792458 ± 1,2 м/с). То есть, на самом деле когда мы смотрим в звездное небо мы видим прошлое нашей вселенной, потому что чем дальше объект от нас тем больше вероятность что его там уже нет и он вообще больше не существует. Разумеется есть у физиков способы изучения вселенной вне зависимости где и в каком состоянии находятся космические объекты. Но, тем не менее, вывод один - гипотеза о расширении вселенной и большом взрыве не более правдоподобна, чем современные представления ученых о наличии неподалеку от нас обитаемых планет земного типа.

-4
0
Если вы знаете ответ на этот вопрос и можете аргументированно его обосновать, не стесняйтесь высказаться
Ответить самому
Выбрать эксперта