ספרים ותוכניות שימושיים - יישומים מיוחדים בכל התחומים - 3
ספרים ותוכניות שימושיים - יישומים מיוחדים בכל התחומים - 3
מידע נוסף לתוכן הדף הנוכחי
אנרגיית היקום
היסודות הכימיים הקלים יותר מימן והליום נוצרו במהלך המפץ הגדול בתהליך הסינתזה הגרעינית. בסדרה של תגובות סינתזת גרעין כוכבית, גרעיני האטום הקטנים יותר משולבים אז עם גרעיני האטום הגדולים יותר, ובסופו של דבר יוצרים אלמנטים מקבוצת הברזל היציבים כגון ברזל וניקל, בעלי האנרגיות הקושרות הגרעיניות הגבוהות ביותר. התהליך נטו מביא לאחר מכן לשחרור האנרגיה, וזה קרה לאחר המפץ הגדול.
אינטראקציות חלקיקים גרעיניים אלו עלולות להוביל לשחרור פתאומי של אנרגיה מהכוכבים המשתנים. קריסת כוח המשיכה בחומר והפיכתו לחורים שחורים תומכת גם בתהליכים האנרגטיים יותר, הנראים בדרך כלל באזורים הגרעיניים של הגלקסיות ויצירת כוכבי קווארז וגלקסיות.
קוסמולוגים אינם יכולים להסביר באופן מלא את כל התופעות הקוסמיות, כמו אלה הקשורות להתרחבותו המואצת של היקום, באמצעות צורות אנרגיה מסורתיות. במקום זאת, קוסמולוגים מציעים צורה חדשה של אנרגיה הנקראת אנרגיה אפלה המחלחלת לכל החלל
אחת ההשערות היא שאנרגיה אפלה היא רק אנרגיית הוואקום, והיא מרכיב של חלל ריק הקשור לחלקיקים היפותטיים שקיימים עקב עיקרון אי הוודאות. אין דרך ברורה להגדיר את האנרגיה הכוללת ביקום תוך שימוש בתורת היחסות הכללית למרות שתורת הכבידה היא המקובלת ביותר. לכן, השאלה האם האנרגיה הכוללת ביקום מתרחבת נותרה שנויה במחלוקת. לדוגמא, כל פוטון הנוסע במרחב הבין-גלקטי מאבד אנרגיה עקב אפקט הסטה אדומה. אנרגיה זו אינה מועברת בבירור לשום מערכת אחרת, ולכן נראה שהיא אבודה לצמיתות. מצד שני, יש קוסמולוגים שמתעקשים שאנרגיה נשמרת איכשהו. זאת בשל העיקרון של שמירת אנרגיה
תרמודינמיקה ביקום היא תחום מחקר רחב שיכול לחקור כל צורה של אנרגיה השולטת ביקום, כגון חלקיקים רלטיביסטיים המכונים קרינה, או חלקיקים שאינם רלוונטיים המכונים חומר. חלקיקים יחסיים הם חלקיקים שהמסה שנותרה בהם היא אפסית או זניחה בהשוואה לאנרגיה הקינטית שלהם, ולכן נעים במהירות האור או בסמוך לה; לחלקיקים לא קשורים יש מסה הרבה יותר גדולה מהאנרגיה שלהם ולכן נעים במהירות איטית בהרבה ממהירות האור
משוואות קינמטיות
בתוך המודל הקוסמולוגי הסטנדרטי, אנו יכולים להשיג את משוואות התנועה השולטות ביקום בכללותו מתוך תורת היחסות הכללית בתוספת הקבוע הקוסמולוגי החיובי הקטן. הפיתרון הוא היקום המתרחב. קרינה וחומר ביקום מקוררים על ידי התרחבות זו ונחלשים. בתחילה האטה ההתרחבות בגלל משיכת הכבידה של קרינה וחומר ביקום. עם זאת, ככל שהקרינה מוחלשת, הקבוע הקוסמולוגי הופך לדומיננטי יותר והתפשטות היקום מתחילה להאיץ במקום להאט.
Comments
Post a Comment