Suur Pauk
Suur Pauk on teaduslik teooria selle kohta, kuidas universum sai alguse ja seejärel tekkisid tähed ja galaktikad, mida me täna näeme. Suur Pauk on nimetus, mida teadlased kasutavad universumi kõige levinumate teooriate kohta, alates väga varajastest etappidest kuni tänapäevani.
Universum sai alguse väga kuuma, väikese ja tiheda ülijõuna (nelja fundamentaaljõu segu), millel puudusid tähed, aatomid, vormid ja struktuur (mida nimetatakse "singulaarsuseks"). Siis, umbes 13,8 miljardit aastat tagasi, laienes ruum väga kiiresti (sellest ka nimetus "Suur Pauk"). Sellega algas aatomite teke, mis viis lõpuks tähtede ja galaktikate tekkeni. Georges Lemaître märkis esimesena (1927. aastal), et paisuvat universumit saab ajas tagasi jälgida ühe alguspunktini. Universum paisub tänapäevalgi ja muutub ka külmemaks.
Tervikuna kasvab universum ja temperatuur langeb aja möödudes. Kosmoloogia on universumi alguse ja arengu uurimine. Kosmoloogiat uurivad teadlased on kokku leppinud, et Suure Paugu teooria vastab sellele, mida nad on seni täheldanud.
Fred Hoyle nimetas seda teooriat oma raadiosaates "Suureks pauguks". Ta ei uskunud, et Suur Pauk on õige. Teadlased, kes temaga ei nõustunud, pidasid seda nime naljakaks ja otsustasid seda kasutada.
Teadlased tuginevad Suure Paugu teoorias paljudele erinevatele vaatlustele. Kõige tähtsam neist on väga kaugete galaktikate punanihe. Punanihe on valguses esinev Doppleri efekt. Kui objekt liigub Maast eemale, näevad tema värvikiired rohkem välja punase värviga, kui nad tegelikult on, sest liikumine venitab objekti poolt kiiratava valguse lainepikkust. Teadlased kasutavad selle venitatud valguslaine kirjeldamiseks sõna "punane kuum", sest punane on nähtava spektri pikim lainepikkus. Mida suurem on punanihe, seda kiiremini objekt eemaldub. Punanihet mõõtes tõestasid teadlased, et universum paisub, ja nad saavad välja arvutada, kui kiiresti objekt Maast eemale liigub. Väga täpsete vaatluste ja mõõtmiste abil usuvad teadlased, et universum oli singulaarsus umbes 13,8 miljardit aastat tagasi. Kuna enamik asju muutuvad laienedes külmemaks, eeldavad teadlased, et universum oli algul väga väike ja väga kuum.
Teised tähelepanekud, mis toetavad Suure Paugu teooriat, on keemiliste elementide kogused universumis. Väga kergete elementide, näiteks vesiniku, heeliumi ja liitiumi kogused näivad olevat kooskõlas Suure Paugu teooriaga. Teadlased on leidnud ka "kosmilise mikrolaine taustakiirguse". Seda kiirgust tuntakse raadiolainetena ja see on kõikjal universumis olemas. See kiirgus on praegu väga nõrk ja külm, kuid kaua aega tagasi oli see väga tugev ja väga kuum.
Võib öelda, et enne Suurt Pauku polnud ajal mingit tähendust. Kui Suur Pauk oli aja algus, siis ei olnud enne Suurt Pauku mingit universumit, sest kui aega ei olnud, siis ei saanud olla ka "enne"! Teised ideed väidavad, et Suur Pauk ei olnud 13,8 miljardit aastat tagasi aja algus. Selle asemel usuvad mõned, et enne Suurt Pauku oli täiesti erinev universum, mis võis olla väga erinev sellest, mida me täna tunneme.
Sellegipoolest märkis Jim Peebles, kellele anti 2019. aasta novembris Nobeli füüsikapreemia tema teoreetiliste avastuste eest füüsikalises kosmoloogias, oma auhinna üleandmisel, et ta ei toeta Suure Paugu teooriat, kuna puuduvad konkreetsed tõendid selle kohta, ja märkis: "On väga kahetsusväärne, et mõeldakse algusest, samas kui tegelikult ei ole meil sellist asja nagu algus, mille kohta meil ei ole head teooriat."
Suure Paugu mudeli kohaselt algas universum äärmiselt tihedas ja kuumas olekus ning on seejärel laienenud. Teooria kohaselt ja mõõtmiste kohaselt on universum tänapäevalgi laienemas.
Küsimused ja vastused
K: Mis on Suur Pauk?
V: Suur Pauk on teaduslik teooria selle kohta, kuidas sai alguse universum ja seejärel tekkisid tähed ja galaktikad, mida me täna näeme. See on kõige levinum teooria universumi väga varajastest etappidest kuni tänapäevani.
K: Millised on alternatiivid Suure Paugu teooriale?
V: Suure Paugu teooria alternatiivideks on nn püsiva seisundi teooria ja plasmakosmoloogia, mis mõlemad viitavad sellele, et universumil ei ole algust ega lõppu.
K: Kuidas selle teooria kohaselt kõik algas?
V: Selle teooria kohaselt algas see väga kuuma, väikese ja tiheda ülijõuna (nelja fundamentaalse jõu segu), millel puudusid tähed, aatomid, vormid ja struktuur (mida nimetatakse "singulaarsuseks"). Siis umbes 13,8 miljardit aastat tagasi laienes ruum kiiresti, mis viis aatomite tekkimiseni, mis lõpuks viis tähtede ja galaktikate tekkimiseni.
K: Kes esimesena märkas, et paisuvat universumit saab ajas tagasi jälgida?
V: Georges Lemaitre oli esimene, kes märkis 1927. aastal, et paisuvat universumit saab ajas tagasi jälgida ühe alguspunktini.
K: Kas Universum paisub ka praegu?
V: Jah, Universum tervikuna paisub tänapäevalgi ja muutub aja möödudes üha külmemaks.
K: Mis on kosmoloogia?
V: Kosmoloogia on Universumi alguse ja selle arengu uurimine aja jooksul.
K: Kas teadlased on selle teooriaga seni nõus?
V: Jah, mõned kosmoloogiat uurivad teadlased on nõustunud, et Suure Paugu teooria vastab sellele, mida nad on seni täheldanud.
