Scientia

Scientia terras irradiamus

Forumul Scientia Scientia Q&A Enciclopedia The World Factbook în limba română Blogul Scientia Cătălina Curceanu Blogul lui Mădălin Filip Blog Gabriela Costache Blog Sergiu Vijiala Premiul Nobel Posterele Scientia Canalul YouTube Scientia Donează!

Newsletter

____________________
DICŢIONAR ASTRONOMIE

A B C D E F G H I Î J K L M N O P Q R S T U V

Care este forma Universului? Imprimare Email
Astronomie
Scris de Scientia.Ro   
Miercuri, 04 Mai 2011 20:22

Geometria UniversuluiUniversul s-a născut, susţin fizicienii, acum fix 13,73 miliarde de ani printr-o explozie primordială denumită Big Bang. De atunci Universul este în continuă expansiune. Dar ce formă are Universul astăzi? În ce fel a evoluat acesta după momentul naşterii sale?

 

 

 

La sfârşitul acestui articol nu veţi şti cu certitudine care este răspunsul la întrebarea: care este forma Universului? Nu pentru că nu vrem să-l spunem, ci pentru că este o întrebare care-şi aşteaptă încă răspunsul definitiv. Cu toate acestea, o să vorbim despre o teorie larg acceptată astăzi şi care se bazează pe date colectate de sonda spaţială WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe).

Cele trei teorii privind forma Universului sunt: teoria Universului plat, teoria Universului închis (sferic) şi teoria Universului deschis (în formă de şa).

 

WMAP

Sonda spaţială WMAP

 

Generalităţi privind geometria Universului

Forma Universului este determinată de "lupta" dintre expansiunea în care se află acesta şi forţa gravitaţională. Rata expansiunii este exprimată de constanta lui Hubble, Ho, în timp ce tăria gravitaţiei depinde de densitatea materiei. Dacă densitatea Universului este mai mică decât o densitate critică, ce este proporţională cu pătratul constantei lui Hubble, atunci Universul va fi în expansiune pentru totdeauna. Dar datele colectate de sonda spaţială WMAP indică faptul că expansiunea Universului este în fapt accelerată, ceea ce implică existenţa unei forme stranii de materie denumite energie neagră.

 

Datele furnizate de WMAP indică faptul că densitatea Universului este egală cu densitatea critică şi, prin urmare, Universul este plat.

 

Universul plat

Densitatea Universului determină geometria acestuia. Dacă densitatea Universului este egală cu densitatea critică amintită mai sus, atunci înseamnă că Universul este plat, ca o foaie de hârtie. Pe baza datelor colectate de către sonda spaţială WMAP s-a stabilit că, într-adevăr, Universul este plat, cu o eroare de maxim 2%. Universul plat este infinit şi este descris de spaţiul euclidian. În acest tip de univers liniile paralele sunt întotdeauna paralele, suma unghiurilor unui triunghi este de 1800.

 

 

Forma Universului
Reprezentările formelor posibile ale Universului (sferic, în formă de şa şi plat)
credit: Wikimedia Commons

Ω, din imaginea de mai sus, este parametrul de densitate. Dacă Ω=1, atunci Universul este plat.


Cum ştim că Universul este plat? (eng.)

 

Universul închis, sferic

Acest tip de Univers presupune că densitatea Universului este mai mare decât densitatea critică. Acest lucru înseamnă că un corp aflat în mişcare prin Univers (un foton, de exemplu), până la urmă se va întoarce în punctul său de plecare. În universul închis liniile paralele converg până la urmă, iar triunghiul are suma unghiurilor mai mare de 1800.

 

Date privind staţia spaţială NASA - WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)

1. WMAP a realizat harta radiaţiei cosmice de fond.

2. WMAP a determinat vârsta Universului: 13,73 miliarde ani.

3. WMAP a determinat curbarea spaţiului, furnizând date suficiente pentru a determina forma Universului.

4. WMAP a furnizat datele pe baza cărora se consideră că Universul este constituit în proporţie de 72,1% din energie neagră şi în proporţie de 22,3% din materie neagră.

5. Începând cu anul 2000, cele mai citate trei lucrări din domeniul fizicii şi astronomiei au legătură cu datele ştiinţifice furnizate de WMAP.

 

Harta radiaţiei de fond
Harta radiaţiei de fond, realizată de WMAP

 

Universul deschis, în formă de şa

Universul deschis implică o densitate a Universului mai mică decât cea critică, având o formă de şa. În acest Univers liniile paralele devin divergente, iar suma unghiurilor dintr-un triunghi este mai mică decât 1800.

Încă o dată, teoria actuală, bazată pe măsurătorile efectuate asupra radiaţiei cosmice de fond de către sonda spaţială WMAP arată că Universul este plat.

 


 


Citeşte şi:


Comentarii 

 
-2 #7 mm 08-05-2011 19:51
Dacă universul ar avea formă ar însemna ori că nu este infinit, ori că este situat într-un alt ... univers care să-l poată cuprinde.
 
 
-1 #6 StatuiaNuda 08-05-2011 06:58
@ Alexandru Constantin
-
Nu am auzit despre teoria despre care vorbesti, insa sunt unul dintre aceia care n'ar exclude-o. Ba chiar ar fi luat-o in calcul si fara s'o auda. Fireste ca orice este posibil. Eu as merge pana acolo incat sa afirm ca ceea ce cautam in Univers este o planeta care poate suporta viata asa cum o constientizam pe Terra, fara sa insemne ca viata in Univers e musai sa urmareasca acelasi tipar. Stiu ca suna ridicol, insa n'as fi 100% convins ca viata nu poate exista in lipsa apei, doar pentru ca pe Terra este clar ca fara apa totul moare. Eu zic sa pastram totusi un ochi deschis, inclusiv cand vine vorba de legile fizice valabile pe Terra si poate altele care domnesc prin anumite parti din Univers.

De acord cu tine ca din nimic nu poate iesi nimic si ca Universul n'are varsta si nici limite. Mi-a placut comentariul tau.
 
 
+3 #5 viorel2010 06-05-2011 16:19
@Alexandru Constantin

Da-ne si noua un link, ceva, in care sa se prezinte teoria de care ne vorbesti. Am senzatia ca nu prea exista o asemenea teorie...

@Jean

Faza ca universul e "plat" e doar o metafora. Evident ca e tridimensional (spatial), dar "plat" se refera la faptul ca planele lui sunt plate, in orice directie ai privi. Cu alte cuvinte, e euclidian.
 
 
0 #4 Jean 05-05-2011 13:46
Citat din articol:,,Încă o dată, teoria actuală, bazată pe măsurătorile efectuate asupra radiaţiei cosmice de fond de către sonda spaţială WMAP arată că Universul este plat."
De, eu stiu? Nu prea cred. Plat inseamna doua dimensiuni. Deci traim intr-un univers bidimensional? Parca in jurul nostru sunt trei dimensiuni, sau nu percepem noi corect. Sau poate acest tip de univers ,,plat", are tot trei dimensiuni dar a treia dimensiune este mult mai mica, aproape inexistenta fata de celelalte doua?...Pai atunci cum a aratat Big Bangul intr-un asemenea univers?...Greu de imaginat o explozie numai in doua dimensiuni.
Eu zic ca nu este bine sa ne grabim cu concluziile cand se spune ca noi cunoastem doar aprox. 5% din acest univers.
O zi buna.
 
 
0 #3 Alexandru Constantin 05-05-2011 10:49
Conceptia despre Univers, precum ca ar fi aparut acum 13, 15 sau nu stiu cate miliarde de ani este falsa. Universul este vesnic si infinit. Ca si energia. In rest, totul este subsumat acestor doua entitati. A accepta ideea ca Universul s-ar fi nascut acum 13,73 miliarde de ani, este un non sens. Din nimic nu se poate naste nimic. Si atunci, din ce a aparut concentratia hiperenergetica enorma din care s-a produs Big Bang? Acesta a avut loc, dar a dat nastere NUMAI Galaxiei noastre!
Aceasta teorie incepe sa prinda tot mai mult contur si este de natura sa explice multe din fenomenele ce s-au petrecut si se petrec in Univers.
C. Alexandru
 
 
+1 #2 Scientia 05-05-2011 09:05
Citez pe viorel2010:
Am o observatie de facut. Eu stiam de la scoala ca suma unghiurilor intr-un triunghi (in spatiul Euclidian) este de 180 de grade, si nu 360 de grade. Daca va referiti la altceva, sau ati calculat altfel, va rog sa-mi explicati si mie. Multumesc.


Bineinteles ca aveti dreptate. Am remediat. Multumim pentru semnalarea erorii!
 
 
0 #1 viorel2010 05-05-2011 08:52
Am o observatie de facut. Eu stiam de la scoala ca suma unghiurilor intr-un triunghi (in spatiul Euclidian) este de 180 de grade, si nu 360 de grade. Daca va referiti la altceva, sau ati calculat altfel, va rog sa-mi explicati si mie. Multumesc.
 
Scientia