كيف نعرف الكون الحجم والعمر والأصل والطبيعة، ثم علم الفلك هو كيفية دعم نظرية التطور وسوف نناقش هذه القضية اليوم.
في الولايات المتحدة، ومركز بيو للأبحاث (مركز بيو للأبحاث)، بما في ذلك وجدت الدراسة أن الأشخاص ثلث التفكير، وجود البشر والكائنات الحية الأخرى منذ العصور القديمة في شكلها الحالي. ثلث البالغين ضد التطور، نظرية التطور هي الأساس لعلم الأحياء ، حتى أنها رفضت أيضا بشكل غير مباشر بعض الحالي الجيولوجيا الأساسي والفيزياء وعلم الفلك. ركزت معظم التعليق على هذا الاستطلاع في الغالب على الدين والفلسفة، على تطور الكون حتى نتمكن من الحديث عن علم الفلك المقبل اليوم هو كيفية دعم نظرية التطور؟ كيف لنا أن نعرف أن المجرات بعيدا عنا؟ كيف لنا أن نعرف أن عدة مليارات من السنين من التاريخ الكوني؟ كل ذلك بداية مع النجوم .......
العمر المقدر للكون من مسافة الأجرام السماوية
حددنا عمر الكون أسلوب واحد هو من قبل المسافة بين الأجسام الكونية التي تم تحديدها . لأن يقطعها الضوء في سرعة متناهية، وعلى ضوء من النجوم البعيدة سوف تحتاج إلى الوصول إلينا وقت . يمكننا أن نرى كلما بعدت المسافة ، ثم الكون سيكون بالتأكيد أكثر القديم. لذلك على ضوء مليون سنة لن تذهب بعيدا؟ ليس بعيدا جدا، الصورة أعلاه هو دائرة صفراء. للحصول على أي كائن آخر من دائرة صفراء، و والروافد الخفيفة تتطلب موقفنا أكثر من مليون سنة. إذا كان الكون هو 10000 فقط سنة من التاريخ، فإننا لن نرى أي شيء آخر من دائرة صفراء. حتى في الظلام سماء الليل ستفقد أكثر من ضوء خافت درب التبانة. سحابة ماجلان الكبرى؟ اختفت تماما. أندروميدا؟ لا استطيع ان ارى. A الكون الشباب السماء ليلا سيكون أكثر قتامة.
كيف يمكننا قياس المسافة بين الكائنات الكونية
ثم المسافة بين النجوم في الكون كيف يمكننا قياس ذلك؟ في الواقع هناك العديد من الطرق التي يمكن أن تساعدنا على تحديد المسافة من الأجرام السماوية، يتم الجمع بين هذه الأساليب لتشكيل ما يسمى سلم المسافات الكونية.
Q1، أثر تحول المنظر - من الطبقة الأولى
الطريقة الأكثر مباشرة هو استخدام خصائص المنظر . عندما تنظر إلى كائن من موقعين مختلفين قليلا، يتم إنشاء المنظر. عندما تنظر إلى كائن، لك كل عين لديه وجهة نظر مختلفة قليلا. يستخدم الدماغ هذه المعلومات لتحديد الكائنات ترى منك مؤخرا، والبعض منها البقاء بعيدا عنك. وهذا هو السبب في أننا نرى فيلم 3D، يجب ارتداء نظارات خاصة. هذا زوج من النظارات يمكن أن نتأكد من أننا كل عين لديه وجهة نظر مختلفة قليلا، مما يعطينا وهم العمق. إذا كان لنا أن أقلعت نظارته عند مشاهدة الفيلم، والشاشة تصبح غير واضحة. هذا هو لأنه لا يوجد تأثير المنظر، شاشة السينما فرضه معا.
يمكننا اجتياز اختبار بسيط لمعرفة تأثير المنظر . وضع الإبهام تشمل مسافة ذراع، والآن ننظر في الأمر بعين واحدة. في حالة الإبهام لا يتحرك، ونغير العين، وعندئذ سترى انتقلت الإبهام بالنسبة إلى الأجسام البعيدة، وهذا ما يسمى الإزاحة تحول المنظر . إذا وضعت الإبهام تغمض عينيك تفعل التجربة مرة أخرى، وسوف تجد تفاوت أكبر تعويض. ولذلك، فإن بعدت المسافة، ويقابل المنظر أصغر.
مع معرفة الدوال المثلثية، ونحن يمكن أن تحسب عن طريق قياس المنظر من كائن المسافة بين الكائن ولنا. هذه هي الطريقة التي يستخدم الفلكيون لقياس المسافة نهج حركة الأرض من النجوم القريبة. تدور الأرض حول الشمس 150 مليون كيلومتر دائرة نصف قطرها. وعلى وجه الخصوص من خلال مراقبة النجوم ليلة موقع ثم بعد بضعة أشهر ليلة واحدة، علماء الفلك قياس زاويتين من النجوم المنظر النزوح . أكبر تحول المنظر، وأقرب ما أردنا النجوم. الانبعاثات البشرية الحالي المركبة الفضائية غايا قادرة على قياس دقة المنظر من بضعة ميكروثانية، والذي يسمح لنا لقياس بدقة كبيرة ممتاز من 30،000 سنة ضوئية.
Q2، CEPHEID متغير النجوم - الكون من الدرجة الثانية
صغير جدا، لا يمكن استخدام أكثر من 30000 سنة ضوئية من تغيير المنظر، حتى نتمكن من استخدام أسلوب آخر لمراقبة النجوم بعيدا، ودعا النجوم CEPHEID . CEPHEID هو تباين سطوع مع مرور الوقت من النجم. وكانت الملاحظة الأولى مثل هذه نجوم نجوم Cephei 1784 (النجم الألمع الرابعة لعم امتلاك سيفيوس)، اسم الصينية دلتا Cephei ومن هنا جاءت تسميته Cepheids. لCEPHEID قريب، يمكننا تحديد المنظر بعدها، ونحن يمكن أيضا أن تحدد من خلال مراقبة السطوع الظاهري لها (كيف مشرق يبدو)، ثم استخدام القانون الفيزيائي، أي الإنارة للكائن والمسافة انخفضت مع زيادة، ونحن سوف تكون قادرة على تحديد السطوع المطلق (كيف مشرق هم في الواقع)، وهو ما يسمى قانون التربيع العكسي.
في القرن 20 في وقت مبكر، علماء الفلك هنريتا ليفيت تحليل أكثر من 1700 النجوم المتغيرة وجد Cepheids السطوع المطلق - العلاقة دورة . من خلال مراقبة محددة سحابة ماجلان Cepheids، وقال انه كان قادرا على إثبات وهناك علاقة خطية بين الإنارة المطلقة (السطوع) والفترة، كما هو مبين في الشكل. وهذا يعني أن Cepheids يمكن أن تستخدم " الشموع القياسية "من خلال مراقبة فترة متغير، ونحن يمكن تحديد معانها المطلق ومن ثم الإنارة المطلقة وسطوع واضح مقارنة، يمكننا تحديد المسافة بينهما من التلسكوب هابل، لاحظنا أن العديد من المجرات القريبة Cepheids تتغير، حتى نتمكن من قياس وشك المسافات إلى المجرات على بعد 100 مليون سنة ضوئية .
Q3،1a فائقة جديدة - من الدرجة الثالثة الكون
وبالإضافة إلى هذه المسافة، CEPHEID ضوء يصبح ضعيفا جدا، لا يمكن استخدام بدقة، لذلك نحن بحاجة إلى وسيلة أخرى. ويشار إلى مثل هذه الأساليب بشكل عام من جانب آخر اكتب IA السوبرنوفا الشموع القياسية لإكمال. هذا النوع من اندلاع السوبرنوفا وعادة ما يحدث في قزم أبيض ونجم تسلسل رئيسي من النظام الثنائي.
عند حدوث حجم الشمس والنجوم في بداية الهيدروجين استنفدت انهيار الأساسية، فإنه سيتم تشكيل قزم أبيض. سوف يكون نجم فترة من الزمن الهيليوم الانصهار، كتلة النجم، والنجم يكون انصهار بعض العناصر الأثقل في جوهر، والحرارة المتولدة بذلك لتفريق أكثر من الضوء سوف نجمة الطبقات الخارجية، يتم توسيعه إلى العملاق الأحمر. لكن نجم مثل هذه النوعية ببساطة لا يمكن ان يستمر انصهار عناصر أثقل. بعد هذا، والحطام يمكن أن نجمه تشكلت بفعل الجاذبية مضغوط قزم أبيض . في الأقزام البيضاء، بدلا من حرارة الانصهار والضغط والثقل والتوازن، ولكن النجم ضد الجاذبية عن طريق الضغط الانحطاط الإلكترون، إذا تم الضغط على الإلكترونات إلى بروتونات، فإنه سيتم تشكيل النجم النيوتروني، الأمر الذي يتطلب النجوم الضخمة يمكن القيام به.
المستعرات نوع IA عادة من قبل اصطدام قزم أبيض ونجم تسلسل رئيسي أو الاندماج الذي تسببت فيه. النجوم البيضاء القزمة بالقرب من تسلسل المادة الرئيسية عن طريق امتصاص الجاذبية القوي، عندما الروافد قزم أبيض 1.4 مرة كتلة الشمس، وجوهر إشعال الاندماج مرة أخرى، لأن رد الفعل السريع من شأنها أن تؤدي إلى جوهر انفجار عنيف وقع، وتشكيل سوبر نوفا نوع 1A. آخر هو اثنين من الأقزام البيضاء وتصطدم يمكن أيضا أن تحدث ونوع 1A سوبرنوفا.
هذه النجوم المتفجرة لديها خاصية، لديهم دائما حول نفس معان . وقد لاحظنا في Cepheids في المسافة المجرة المعروفة نوع IA سوبر نوفا . يمكننا أن نلاحظ المجرات في هذا النوع من السوبرنوفا معروفة كيف مشرق نظرة، ثم اعتمادا على المسافة، يمكننا تحديد ذلك هو في الواقع معان. نلاحظ جدت مجرات مختلفة نوع IA السوبرنوفا دائما نفس لمعان، وذلك لأن مادة بيضاء رفيق قزم لاستيعاب الانفجار تحدث بعد نوعية معينة، لذلك هم دائما تنبعث نفس لمعان.
هذه الميزة الوسائل التي يمكننا استخدامها كما الشموع القياسية لقياس المسافة من المجرات البعيدة. إذا نلاحظ اكتب السوبرنوفا IA في المجرات البعيدة، يمكننا أن نلاحظ تتم مقارنة معان مع لمعان معروفة لنا، حتى نتمكن من حساب مجرة بعيدة عنا. وهذا يسمح لنا لقياس المسافات الكونية مليارات سنة ضوئية.
كيف نعرف عمر الكون؟ سرعة بلايين السنين القليلة الماضية الخفيفة ومن ثم ليست ثابتة؟
والآن، والمشككين، قد نشير إلى أن كل ما ذكر أعلاه يظهر فقط المسافات الكونية، وكيف سن القديم ليس هو الكون هناك. وبطبيعة الحال، وعلى ضوء المجرات البعيدة قد تتطلب الآن مليارات السنين لتصل إلينا، ولكن كيف لنا أن نعرف أن سرعة الضوء لا تتغير مع مرور الوقت؟ إذا كان ذلك سرعة الضوء قبل أن تنتشر بشكل أسرع؟ كيف يمكننا تحديد عمر الكون؟
ما يمكننا القيام به هو مراقبة الطيف إشعاع النجوم البعيدة، السدم والمجرات في الذرات والجزيئات. هذه الأطياف هي مثل بصمات الأصابع سوف تمكننا من تحديد وفي هذه المجرات والنجوم من قبل عناصر . ولكن يمكننا أيضا اختبار سواء من خلال الثوابت الفيزيائية الطيفية تتغير مع مرور الوقت. ليس فقط من سرعة الضوء، وشحنة الإلكترون، ثابت بلانك، الخ. . إذا تغيرت هذه الثوابت مع مرور الوقت، لاحظنا مسافات مختلفة المجرات الطيف خط سيتم نقل نسبيا. سيتم نشر الخطوط الطيفية في بعض المناطق، بينما في مناطق أخرى سينكمش معا. عندما ننظر إلى المجرات البعيدة، نجدهم في طائفة من هذا القبيل دون أي تغيير. مع الأخذ بعين الاعتبار القيود المفروضة على معداتنا، مما يعني أنه في عدة مليارات من السنوات الماضية، وسرعة الضوء لا يمكن تغيير أكثر من واحد من المليار. بقدر ما يمكننا أن نلاحظ والمتصورة، لم تتغير سرعة الضوء.
وهذا يعني أننا عندما ننظر أبعد وأبعد، نعود إلى زمن أبعد. تأثير دوبلر، ونحن نعلم أن الحركة النسبية لمصدر الضوء يمكن أن يؤثر على لون الضوء ملاحظتها. إذا تم نقل مصدر الضوء لنا، ونحن نرى يحدث تحول اللون الأزرق الفاتح. إذا أردنا بعيدا عن مصدر الضوء، وعلى ضوء أحمر التحول. وأسرع حركة، وزيادة النزوح من المصدر.
قمنا بقياس تغيير لون العديد من النجوم والمجرات وعناقيد، ونحن رسم بياني عندما تكون المسافة بها المجرة التحول الأحمر، وجدنا مثل هذه العلاقة، كما هو مبين أعلاه، فإن المجرات بعيدا، وزيادة التحول الأحمر. وهذا يعني أن المجرات بعيدا عن لي، انها بعيدة عنا بشكل أسرع. العلاقة بين المسافة والسرعة في كل الاتجاهات هي نفسها، وهو ما يعني أن الكون يبدو للتوسع في كل الاتجاهات. حتى إذا كان الكون يتوسع، بل هو لحظة في الماضي أي أقل ثقة مما هو عليه الآن. وبعبارة أخرى، الكون له عمر محدود، انها مجرد بداية بعض، كثيفة جدا، ودرجات حرارة عالية جدا صغيرة جدا . ونحن ندعو هذا ما يسمى نقطة الانطلاق الانفجار الكبير. إذا وضعنا في الحسبان، سوف نحصل على عمر الكون هو 13800000000 سنوات.
الأصل العكسي التوجه وعمر الكون من خلال توسع الكون، والكون ليست سوى طريق واحد يؤدي إلى نقطة البداية . ونحن لدينا العديد من الأدلة الرصدية الأخرى، مثل الخلفية الكونية الميكروويف، وتطور ممتاز، باريون التذبذبات الصوتية والهيدروجين من غاز الهليوم، ناهيك عن علم الكواكب والجيولوجيا والبيولوجيا. الأدلة معا، وأشر إلى عدم بلايين السنين، ولكن 13800000000 سنوات من الكون.
حتى علم الفلك للكشف عن صورة للتطور الكون، والأرض أيضا لم يعد يعتمد على نظرية النشوء والارتقاء والتطور البيولوجي. منذ الكون له بداية، هناك متسع من الوقت للبدء، ثم كوكبنا والبشرية يجب أن يتبعوا القوانين الأساسية للكون.
