The+Big+Bang

=Teorien bak The Big Bang=

//Big Bang teorien er ein allmenn akseptert teori om opphavet til universet. I dag når me ser opp på himmelen ser me berre ein liten, liten del av universet. I dag er universet vanvittig stort, noko som står i sterk kontrast til korleis universet var då det vart til for om lag 13,7 milliardar år sidan. Teorien baserer seg på Albert Einstein sin generelle relativitetsteori.//

=Historia= Dei første som la fram Big Bang teorien var Alexander Friedman og Abbé Georges Lemaître i 1920-åra. På 1940-talet vidareutvikla George Gamow teorien vidare til det som i dag er Big Bang teorien.

Albert Einstein sin generelle relativitetsteori
For å forstå teorien bak the Big Bang er det viktig å ha kjennskap til Albert Einstein sin generelle relativitetsteori.

Stephen Hawking
Stephen Hawking er ein britisk fysikar og matematiker, og er i dag professor ved Cambridge. Jobbar mykje med å kombinere kvantefysikk og gravitasjon, som er nødvendig for å forstå dei første fasane av Big Bang og for å forstå kva som skjer inne i svarte hol. Han har blant anna oppdaga at eit svarte hol vil tilslutt fordampe vekk og forsvinne.

Alexander Friedman
Fødd 1888 i St.Petersburg i Russland, jobba som kosmolog og matermatiker i Leningrad (St.Petersburg). Kom fram til resultat som starta utvikle Big Bang teorien, i 1920 åra påviste han at Einsteins generelle relativitetsteori ville føre til at universet ekspanderer. Som er sjølve grunnprinsippet i teorien. Belgeren Georges Lemaitre komme fram til der samme resultat to år seinare, uavhengig av Friedman.

Fred Hoyle
Professor ved Cambridge University frå 1958, og direktør for universitetets institutt for teoretisk astronomi 1967–72. Døde i 2001. Er mest kjend for å ha utviklet Steady-State-Teorien samman med H. Bondi og T. Gold. Som lenge var ein verdig konkurrent til Big Bang teorien, han er ikkje lengre aktuell.

Alderen til universet
//Å bestemme alderen til universet er/har vore vanskeleg, men i dag har ein stadfesta the Big Bang til å ha tatt plass for om lag 13,7 milliardar år sidan. Det fins og ei utrekning på alderen til universet her.//

Raudforskyvning og Hubble si lov
Den austerriske fysikkaren Christian Doppler oppdaga i 1842 at frekvensen til ei bølgje avhenger av kvar ein oppfattar den frå, sjå bilete til venstre. Når ein lekam kjem nærare deg vert frekvensen tettare, medan dersom lekamen fer frå deg vert frekvensen større.

Sidan lys og har bølgjeeigenskapar oppdaga forskarar at somme stjerner hadde fleire raudtonar enn det dei på førehand hadde forventa. Denne oppdaginga gjorde at dei oppdaga at somme stjerner for //vekk// frå oss. I tillegg auka og bølgjelengda dess lenger vekk stjerna forsvant frå oss. Raudfoskyvninga er med på å avgjere kor fort stjerna beveg seg vekk frå oss. Farten stjerna har vekk frå oss oppdaga Edwin Hubble var proporsjonal med avstanden til jorda. Han fann derfor sin eigen konstant.

Hubble si lov
For å kunne rekne seg fram til universet sin alder kan me bruke Hubble si lov for å berekne alderen til universet. Lova vart utforma av den amerikanske astronomen Edwin Hubble. Samanhengen mellom avstandar (r) og farta (v) i universet er gitt ved formelen:

math v = H \cdot r math

math H math er Hubble sin konstant som er målt til 21,7 ± 1 med nemninga km/s per million lysår (eller om lag 71 (km/s)/Mpc) Eller: math H = \left(21,7 \pm 1,0 \right) math km/s per millionar lysår

=Teorien=

Somme trur Big Bang var ein //voldsam// eksplosjon i verdsrommet der all materie som tidlegare hadde vore smale i //eitt/// //pu////nkt no vart slynga ut i verdsrommet. Dette er berre delvis sanninga, Big Bang var eigentleg ein **ekspansjon** som gjorde at verdsrommet, og framleis gjer at, verdsrommet aukar i omfang samstundes som du les dette//.

I dag når me ser opp på himmelen ser galaksar skilde av det som ser ut å vera tomrom. For mange kan det vera rart å tenke at alt dette tomrommet kom frå eit nullpunkt der all materie var samla i eit nullpunkt der den //ikkje// hadde volum, men hadde //uendeleg// stor tettleik.

Plancktida: Frå Big Bang til media type="custom" key="3536548"s
Me kan ikkje skildre dei fysiske forholda i plancktida, som er dei media type="custom" key="3565698" sekunda etter The Big Bang. Når me ser opp på himmelen ser me berre ein liten del av universet. I dag er universet vanvittig stort, noko som står i sterk kontrast til korleis universet var i Plancktida. For å forstå dei fysiske forholda under Plancktida må me kombinere gravitasjonsteorien og kvanteteorien. Noko ingen har greidd, det finst altså ingen eiga kvantegravitasjonsteori.

Under denne perioden kunne ein ikkje skille energi og materie, somme trur og dei fire fundamentalkreftene i fysikken var samla ei kraft.

Oversikt over dei 4 fundamentalkreftene i fysikken:
 * Gravitasjon
 * Elektromagnetisme
 * Svak kjernekraft
 * Sterk kjernekraft

Den store samlings epoken:
I denne perioden gjekk elektromagnetisme, svak kjernekraft og sterk kjernekraft saman og danna elektronukleær kraft. Gravitasjonskrafta hadde på slutten av Plancktida gått frå dei andre kreftene. Framleis eksistere det ingen ting, som mellom anna masse og ladning. Perioden strakk seg til om lag media type="custom" key="3565678" sekund etter Big Bang. Ved dette tidspunktet vart den //sterke// kjernekrafta skild frå dei andre. Dersom fysiske teoriar ein har til no skal stemme om kva som eigentleg skjedde må temperaturen ha vore media type="custom" key="3565682" grader Kelvin.

Skiljet mellom den elektromagnetiske krafta og den svake kjernekrafta.
Perioden tok truleg til om sekund etter Big Bang, og vara til om lag media type="custom" key="3565674"sekund. Temperaturen var no låg nok til at den elektromagnetiske krafta og den svake kjernekrafta kunne skiljast frå kvarandre. Truleg var temperaturen om lag media type="custom" key="3565676"grader Kelvin.

Inflasjonsfasen: Frå media type="custom" key="3565688" s til media type="custom" key="3565690"
Før inflasjonsfasen var all materie, energi og rom komprimert til eitt nullpunkt. Frå dette nullpunkte har har alt utvidet seg frå. I den korte perioden, som vart kalla inflasjonsfasen utvida universet seg ekstremt fort, utvidinga skjedde med ein faktor på media type="custom" key="3565692". Farten til denne utvidinga kan ha vore like stor som lysfarten. Det er og sagt at den kan ha vore høgare! Etter inflasjonsfasen held ekspansjonen av universet fram i eit rolegare tempo, denne ekspansjonen kan me observere i dag den dag i dag.

Før det har gått eitt sekund
Etter kvart som universet utvida seg vart det og avkjølt, matterie og energi separerte seg til det me kjenner i dag. Under denne perioden var universet fylt med materie og anti-materie. Universet bestod av meir materie ein anti-materie, så når dei annihilerte (bør forklarast) kvarandre overlevde berre nokon partiklar. Dei fire fundamentale fysikkreftene blei no skilde, og har seinare ikkje vorten ført saman att.Frå 0.1 sekund etter the Big Bang og framover føler forskarar dei har relativt god kontroll og god kunnskap om korleis universet har utvikla seg vidare.

Eit sekund etter Big Bang
Tempraturen er no låg nok til elektron, proton og nøytron blir stabile. Enkle istopar vart no danna, som til dømes deuteriumkjernar. Tempraturen er framleis for høg til at elektron binder seg til kjernar, og danne stabile atom. Temperaturen og tettleiken var låg nok til universet vart gjennomsiktig for nøytrino, som no kunne bevege seg fritt. Dersom me greier å observere nøytrino meir nøyaktig i framtida, vil me kunne få verdifull data om denne fasen av the Big Bang. Leitinga etter ei forklaring på korleis alle kreftene "gjekk frå kvarandre" er eit særs stort spørsmål, og fysikkarar prøvar å lage ein eigen teori som kan binde saman ulike teoriar og bli ein storarta teori som bind saman fysikken på ein ny måte.

===Tre minutt etter Big Bang=== Tre minutter etter the Big Bang har temperaturen no vorten låg nok. Deuteriumkjernar kunne no smelte saman, og dannar etter kvart større atomkjernar. Det vart no danna helium og litt beryllium og litt litium.

Ein halvtime etter Big Bang
Fusjonsprosessane av proton og nøytron stoppar no opp, for temperaturen er blitt for låg. Den opphavlege fordelinga av grunnstoff i universet stammar frå denne fasen. Universet er ikkje gjennomsiktig, universet består av ein plasma av atomkjernar og frie elektron. Fotona er ikkje i stand til å bevege seg fritt og rettlinja, det er fordi elektrona ikkje er bundne til atomkjernane enno.

Etter 380 000 år
Dette er den første tida me har //direkte// observasjonar frå. Nyare observasjonar gjort av WMAP gjer at me har ei meir eksakt tidsramme for når universet vart gjort gjennomsiktig for elektromagnetisk stråling. Tidlegare kunne //ikkje// fotona beveg seg i rett liner. Sidan temperaturen no er blitt låg nok (om lag 3000 grader Kelvin) kan dei bevege uhindra gjennom atomkjernane. Grunnen til at dette skjedde var at temperaturen no var blitt låg nok til at elektrona kunne binde seg til atomkjernar.

Etter 200 millionar år
Først etter 200 millionar år skulle dei første stjernene og galaksane bli danna. Det som tidlegare berre var ”naturlege” variasjonar observert i bakgrunnstrålinga har no gått saman ved hjelp av gravitasjonskrefter. Materie har no vorten trekt saman og danna dei første stjernene og galaksane.

Etter 13,7 milliardar år
Horisonten og avstandar i universet I dag aukar stadig avstandane i verdsrommet grunna stadig ekspansjon i verdsrommet.

Verdsrommet har ein //endeleg// horisont på om lag 13,8 milliardar år. Denne horisonten er endeleg sidan utanfor den aukar verdsrommet med hastighetar //høgare// enn lyset sin fart. Lekamane i verdsrommet er like store, men sidan rommet mellom dei aukar og avstandane vert større oppstår det raudforskyvning. Dersom me ser føre oss universet som ein stor, stor bolledeig med rosiner fylt i kan me //kanskje// klare å forestille oss korleis prinsippet er.

Når deigen starter å heva seg //aukar// avstanden mellom to rosiner, som har same storleik under heile hevinga. Etter som avstanden frå rosinene vert større og større vil farten dei fer i får kvarandre auke, og denne farten vil slutt vera //større// enn lyset sin fart som er 300 000 000 m/s. Når farten vert større er me komen så langt ut i verdsrommet at lyset frå fjerne stjerner ikkje vil nå jorda. Dette skjer sidan rommet i universet aukar slik at farten til stjerna vekk frå jorda er //større// enn farten til lyset frå stjerna mot jorda.

Kjelder

 * [|HowStuffWorks]
 * [|Wikipedia]
 * [|Store Norske Leksikon]
 * [|Britannica]
 * [|Encarta]
 * Aschehoug Ergo Fysikk 1