Cách đây quá lâu (13,7 tỷ năm bởi một số tài khoản) đã xảy ra một sự kiện vũ trụ khá quan trọng. Tất nhiên chúng ta nói về Big Bang. Các nhà vũ trụ học nói với chúng ta rằng tại một thời điểm không có vũ trụ như chúng ta biết. Bất cứ điều gì tồn tại trước thời điểm đó là vô giá trị - vượt quá mọi quan niệm. Tại sao? Vâng, có một vài câu trả lời cho câu hỏi đó - câu trả lời triết học ví dụ: Bởi vì trước khi vũ trụ hình thành, không có gì để hình dung, với, hoặc thậm chí là về. Nhưng có một câu trả lời khoa học và câu trả lời cho câu hỏi này: Trước Big Bang không có liên tục không-thời gian - các phương tiện phi vật chất thông qua đó tất cả mọi thứ năng lượng và vật chất di chuyển.
Một khi sự liên tục trong không gian thời gian xuất hiện, một trong những thứ chuyển động nhất để hình thành là các đơn vị của các nhà vật lý ánh sáng gọi là photon photon. Khái niệm khoa học về photon bắt đầu bằng việc các hạt năng lượng cơ bản này thể hiện hai hành vi dường như trái ngược nhau: Một hành vi phải làm với cách chúng hoạt động như một thành viên của một nhóm (trong mặt sóng) và hành vi khác liên quan đến cách chúng hoạt động một cách cô lập (như các hạt rời rạc). Một photon riêng lẻ có thể được coi là một gói sóng xoắn ốc nhanh chóng trong không gian. Mỗi gói là một dao động dọc theo hai trục vuông góc của lực - điện và từ. Bởi vì ánh sáng là một dao động, các hạt sóng tương tác với nhau. Một cách để hiểu bản chất kép của ánh sáng là nhận ra rằng sóng sau khi sóng photon ảnh hưởng đến kính thiên văn của chúng ta - nhưng các photon riêng lẻ được hấp thụ bởi các tế bào thần kinh trong mắt chúng ta.
Các photon đầu tiên truyền qua sự liên tục trong không gian thời gian là vô cùng mạnh mẽ. Là một nhóm, họ vô cùng mãnh liệt. Là cá nhân, mỗi người rung động với một tốc độ phi thường. Ánh sáng của các photon nguyên thủy này nhanh chóng chiếu sáng giới hạn mở rộng nhanh chóng của vũ trụ trẻ. Ánh sáng ở khắp mọi nơi - nhưng vật chất vẫn chưa được nhìn thấy.
Khi vũ trụ mở rộng, ánh sáng nguyên thủy mất cả về tần số và cường độ. Điều này xảy ra khi các photon ban đầu tự lan truyền mỏng hơn và mỏng hơn trên một không gian ngày càng mở rộng. Ngày nay, ánh sáng đầu tiên của sự sáng tạo vẫn vang vọng khắp vũ trụ. Đây được xem là bức xạ nền vũ trụ. Và loại bức xạ đặc biệt đó không còn nhìn thấy được bằng mắt khi sóng trong lò vi sóng.
Ánh sáng nguyên thủy KHÔNG phải là bức xạ chúng ta thấy ngày nay. Bức xạ nguyên thủy đã chuyển màu đỏ đến đầu cực thấp của phổ điện từ. Điều này xảy ra khi vũ trụ mở rộng từ những gì ban đầu có thể không lớn hơn một nguyên tử đến điểm mà các công cụ vĩ đại nhất của chúng ta vẫn chưa tìm thấy bất kỳ giới hạn nào. Biết rằng ánh sáng nguyên thủy bây giờ rất khó hiểu nên cần phải tìm nơi khác để tìm loại ánh sáng nhìn thấy được bằng mắt và kính viễn vọng quang học của chúng ta.
Các ngôi sao (như Mặt trời của chúng ta) tồn tại bởi vì không-thời gian không chỉ đơn giản là truyền ánh sáng dưới dạng sóng. Bằng cách nào đó - vẫn không giải thích được-1 - không gian thời gian gây ra vấn đề quá. Và một điều phân biệt ánh sáng với vật chất là vật chất có khối lượng lớn trong khi ánh sáng không có.
Do khối lượng, vật chất hiển thị hai tính chất chính: Quán tính và trọng lực. Quán tính có thể được coi là sự chống lại sự thay đổi. Về cơ bản, vấn đề là lười biếng, và cứ tiếp tục làm bất cứ điều gì mà Google đang làm - trừ khi hành động theo một cái gì đó bên ngoài. Thời kỳ đầu hình thành vũ trụ, điều chính khắc phục vấn đề lười biếng là ánh sáng. Dưới ảnh hưởng của áp suất bức xạ, vật chất nguyên thủy (chủ yếu là khí hydro) đã có tổ chức.
Theo sau ánh sáng, một thứ gì đó bên trong vật chất đã chiếm lĩnh - đó là hành vi tinh vi mà chúng ta gọi là trọng lực hấp dẫn. Trọng lực đã được mô tả như là một biến dạng của những người thuộc thế giới liên tục trong không gian. Những biến dạng như vậy xảy ra bất cứ nơi nào được tìm thấy hàng loạt. Bởi vì vật chất có khối lượng, không gian cong. Chính đường cong này khiến vật chất và ánh sáng di chuyển theo những cách được làm sáng tỏ từ đầu thế kỷ XX bởi Albert Einstein. Từng nguyên tử nhỏ của vật chất gây ra một biến dạng cực nhỏ-2. Và khi đủ các biến dạng vi mô kết hợp với nhau, mọi thứ có thể xảy ra theo một cách lớn.
Và những gì đã xảy ra là sự hình thành của những ngôi sao đầu tiên. Không có ngôi sao bình thường nào - nhưng những người khổng lồ siêu lớn sống cuộc sống rất nhanh và đi đến kết thúc rất, rất ngoạn mục. Vào những lúc đó, những ngôi sao này tự sụp đổ (dưới sức nặng của tất cả khối lượng đó) tạo ra những sóng xung kích cực lớn với cường độ như để hợp nhất các yếu tố hoàn toàn mới ra khỏi những cái cũ. Kết quả là, không-thời gian trở nên ngộp thở với tất cả nhiều loại vật chất (nguyên tử) tạo nên Tạp chí Không gian.
Ngày nay, có hai loại vật chất nguyên tử tồn tại: Nguyên thủy và một thứ mà chúng ta có thể gọi là sao star-Stuff. Cho dù nguyên thủy hay sao trong nguồn gốc, vật chất nguyên tử tạo nên tất cả mọi thứ chạm và nhìn thấy. Các nguyên tử có các tính chất và hành vi: Quán tính, trọng lực, mở rộng trong không gian và mật độ. Họ cũng có thể có điện tích (nếu bị ion hóa) và tham gia vào các phản ứng hóa học (để tạo thành các phân tử có độ tinh vi và phức tạp cực lớn). Tất cả các vấn đề chúng ta thấy đều dựa trên một mô hình cơ bản được thiết lập từ lâu bởi những nguyên tử nguyên thủy đó được tạo ra một cách bí ẩn sau Vụ nổ lớn. Mô hình này được thành lập trên hai đơn vị cơ bản của điện tích: proton và electron - mỗi đơn vị có khối lượng và khả năng thực hiện những điều đó khối lượng phải chịu.
Nhưng không phải tất cả các vấn đề theo nguyên mẫu hydro chính xác. Một điểm khác biệt là các nguyên tử thế hệ mới hơn có neutron cân bằng điện cũng như các proton tích điện dương trong hạt nhân của chúng. Nhưng ngay cả người lạ cũng là một loại vật chất (vật chất tối) không tương tác với ánh sáng. Và hơn nữa (chỉ để giữ cho mọi thứ đối xứng), có thể có một loại năng lượng (năng lượng chân không) không có dạng photon - hoạt động giống như một áp lực nhẹ nhàng, khiến cho vũ trụ giãn nở với một động lượng không được cung cấp một cách chính đáng bởi Big-Bang.
Nhưng hãy để Lùi trở lại với những thứ chúng ta có thể thấy
Liên quan đến ánh sáng, vật chất có thể mờ đục hoặc trong suốt - nó có thể hấp thụ hoặc khúc xạ ánh sáng. Ánh sáng có thể truyền vào vật chất, xuyên qua vật chất, phản xạ lại vật chất hoặc bị vật chất hấp thụ. Khi ánh sáng truyền vào vật chất, ánh sáng chậm lại - trong khi tần số của nó tăng lên. Khi ánh sáng phản chiếu, con đường nó thay đổi. Khi ánh sáng được hấp thụ, các electron được kích thích có khả năng dẫn đến sự kết hợp phân tử mới. Nhưng thậm chí đáng kể hơn, khi ánh sáng xuyên qua vật chất - ngay cả khi không hấp thụ - các nguyên tử và phân tử làm rung chuyển liên tục không-thời gian và vì điều này, ánh sáng có thể được giảm xuống theo tần số. Chúng ta thấy, bởi vì thứ gì đó được gọi là ánh sáng có thể tương tác với một thứ gọi là vấn đề nghiêm trọng trong một thứ gọi là sự tiếp tục không gian thời gian.
Ngoài việc mô tả các hiệu ứng hấp dẫn của vật chất trên không-thời gian, Einstein đã thực hiện một cuộc điều tra cực kỳ tao nhã về ảnh hưởng của ánh sáng liên quan đến hiệu ứng quang điện. Trước Einstein, các nhà vật lý tin rằng khả năng ảnh hưởng đến vật chất của ánh sáng chủ yếu dựa trên cường độ của Google. Nhưng hiệu ứng quang điện cho thấy các electron tác động ánh sáng trên cơ sở tần số là tốt. Do đó, ánh sáng đỏ - bất kể cường độ - không thể đánh bật các electron trong kim loại, trong khi mức ánh sáng tím rất thấp kích thích dòng điện có thể đo được. Rõ ràng tốc độ mà ánh sáng dao động có một sức mạnh riêng.
Cuộc điều tra Einstein Einstein về hiệu ứng quang điện góp phần lớn vào cái mà sau này được gọi là cơ học lượng tử. Đối với các nhà vật lý đã sớm biết rằng các nguyên tử được chọn lọc về tần số ánh sáng mà chúng sẽ hấp thụ. Trong khi đó, người ta cũng phát hiện ra rằng các electron là chìa khóa cho tất cả sự hấp thụ lượng tử - một chìa khóa liên quan đến các tính chất như một electron liên quan đến các hạt nhân khác và với hạt nhân của nguyên tử.
Vì vậy, bây giờ chúng ta đến điểm thứ hai: Hấp thụ chọn lọc và phát xạ photon bằng electron không giải thích sự lan truyền tần số liên tục được nhìn thấy khi kiểm tra ánh sáng thông qua các thiết bị của chúng tôi-3.
Điều gì có thể giải thích nó sau đó?
Một câu trả lời: Nguyên tắc bước xuống xuống của người Viking liên quan đến khúc xạ và hấp thụ ánh sáng.
Kính thông thường - chẳng hạn như trong các cửa sổ của nhà chúng ta - trong suốt với ánh sáng nhìn thấy được. Tuy nhiên, kính phản xạ hầu hết ánh sáng hồng ngoại và hấp thụ tia cực tím. Khi ánh sáng nhìn thấy đi vào một căn phòng, nó được hấp thụ bởi đồ nội thất, thảm v.v ... Những vật phẩm này chuyển đổi một phần ánh sáng thành nhiệt - hoặc bức xạ hồng ngoại. Bức xạ hồng ngoại này bị giữ lại bởi kính và căn phòng nóng lên. Trong khi đó bản thân kính mờ đục đến cực tím. Ánh sáng phát ra từ Mặt trời trong tử ngoại hầu hết được hấp thụ bởi khí quyển - nhưng một số tia cực tím không ion hóa có thể vượt qua. Ánh sáng cực tím được chuyển thành nhiệt bằng thủy tinh giống như cách đồ đạc hấp thụ và chiếu lại ánh sáng khả kiến.
Làm thế nào để tất cả những điều này liên quan đến sự hiện diện của ánh sáng khả kiến trong Vũ trụ?
Trong Mặt trời, các photon năng lượng cao (ánh sáng vô hình từ chu vi của lõi mặt trời) chiếu xạ lớp phủ mặt trời bên dưới bầu trời. Lớp phủ chuyển đổi các tia này thành hấp nhiệt và bằng cách hấp thụ - nhưng đặc biệt là nhiệt nhiệt này có tần số vượt quá khả năng của chúng ta. Lớp phủ sau đó thiết lập các dòng đối lưu mang nhiệt ra bên ngoài quang cầu trong khi cũng phát ra các photon ít năng lượng hơn - nhưng vẫn vô hình -. Kết quả là những người hâm mộ nhiệt độ cao và những người hâm mộ ánh sáng khác Trong bầu trời (các quả cầu của ánh sáng nhìn thấy được), các nguyên tử được đốt nóng bởi sự đối lưu và được kích thích thông qua khúc xạ để rung với tốc độ đủ chậm để phát ra ánh sáng khả kiến. Và chính nguyên tắc này chiếm phần ánh sáng khả kiến phát ra từ các ngôi sao - cho đến nay - là nguồn sáng quan trọng nhất được nhìn thấy trong toàn vũ trụ.
Vì vậy - từ một góc độ nhất định, chúng ta có thể nói rằng chỉ số khúc xạ của LỚN của bức ảnh mặt trời Mặt trời là phương tiện mà ánh sáng vô hình được chuyển đổi thành ánh sáng khả kiến. Tuy nhiên, trong trường hợp này, chúng tôi đưa ra ý tưởng rằng chỉ số khúc xạ của quang cầu rất cao đến mức các tia năng lượng cao bị bẻ cong đến điểm hấp thụ. Khi điều này xảy ra, sóng tần số thấp hơn được sinh ra như một dạng nhiệt có thể nhìn vào mắt và không chỉ đơn giản là ấm áp khi chạm vào
Và với tất cả sự hiểu biết này dưới đôi chân trí tuệ của chúng ta, bây giờ chúng ta có thể trả lời câu hỏi của chúng ta: Ánh sáng chúng ta thấy ngày nay Là ánh sáng nguyên thủy của sự sáng tạo. Nhưng đó là ánh sáng đã hiện thực hóa vài trăm ngàn năm sau Vụ nổ lớn. Sau đó, ánh sáng vật chất hóa lại với nhau dưới tác động của trọng lực như những quả cầu cô đặc. Những quả cầu này sau đó đã phát triển các lò hóa học mạnh mẽ khử vật chất thành ánh sáng vô hình. Sau này - thông qua khúc xạ và hấp thụ - ánh sáng vô hình được nhìn thấy bằng mắt bằng nghi thức truyền qua các thấu kính ánh sáng vĩ đại của LỚN, chúng ta gọi là sao
-1Làm thế nào tất cả mọi thứ vũ trụ diễn ra chi tiết có lẽ là lĩnh vực chính của nghiên cứu thiên văn học ngày nay và sẽ đưa các nhà vật lý - với những người đập vỡ nguyên tử của họ, các nhà thiên văn học - với kính viễn vọng, nhà toán học của họ - với siêu máy tính (và bút chì). và các nhà vũ trụ học - với sự hiểu biết tinh tế của họ về những năm đầu của vũ trụ - để đánh đố toàn bộ sự việc.
-2
Trong một ý nghĩa có thể chỉ đơn giản là là một sự biến dạng của tính liên tục không-thời gian - nhưng chúng ta còn lâu mới hiểu được tính liên tục đó trong tất cả các tính chất và hành vi của nó.
-3Mặt trời và tất cả các nguồn sáng phát sáng hiển thị các dải hấp thụ tối và các dải phát xạ sáng có tần số rất hẹp. Tất nhiên, đây là những dòng Fraunhofer khác nhau liên quan đến tính chất cơ học lượng tử liên quan đến trạng thái chuyển tiếp của các electron liên kết với các nguyên tử và phân tử cụ thể.
Giới thiệu về tác giả:Lấy cảm hứng từ kiệt tác đầu 1900 1900: Từ trời qua ba, bốn và năm inch Kính thiên văn, Jeff Barbour đã bắt đầu trong ngành thiên văn học và khoa học vũ trụ khi lên bảy tuổi. Hiện tại Jeff dành phần lớn thời gian để quan sát thiên đàng và duy trì trang web Astro.Geekjoy.
