Világegyetem
A világegyetem (latinosan univerzum) csillagászati fogalom, minden létező összességét jelenti.
Jelenlegi ismereteink – a Planck műhold méréseinek 2015-ben közzétett eredményei – szerint a világegyetem kora 13,787 ± 0,020 milliárd év.[1] A 2025-ig ténylegesen megfigyelt legtávolabbi objektum a MoM-z14 nevű galaxis.
A világegyetemben a becslések szerint 100-800 milliárd galaxis található.
Az úgynevezett multiverzum-elméletek szerint több különálló világegyetem létezik,[2] az ilyen elméletekben a „világegyetem” szó tehát nem minden létező összességét jelenti.
Mérete
szerkesztésSenki sem tudja, hogy mekkora a világegyetem, s függ-e a mérete a benne lévő anyag mennyiségétől. Az anyag maga is egy eléggé meghatározatlan fogalom, s még ma is más-más definíciókkal illetik a tudomány más-más szegmensei. Jelenlegi ismereteink szerint a világegyetem kora 13,8 ± 0,02 milliárd év. Hogy mennyi galaxis, és csillag van ebben a hatalmas térben, melyben élünk, arról nem tudunk semmi biztosat, ugyanis még néhány évvel, évtizeddel ezelőtt sem volt közös egyetértés a kérdésben. Míg az 1970-es évek elején mintegy 30 milliárd galaxist, Fodor Lajos István 1979-ben csupán 10 milliárdot, Hawking 1982-ben már több százmilliárdot, Sagan 1996-ban kereken 100 milliárdot feltételezett. [forrás?]
Keletkezése
szerkesztés
A világegyetem keletkezésének magyarázatára az emberiség fejlődése során több elképzelés született. Az első magyarázatokkal a különböző mítoszok és vallások szolgáltak, kezdetben primitív formában („őstojás”, „ősvíz” stb.), majd a kidolgozott dogmatikus hitrendszerek az istenek, vagy egyetlen Isten általi teremtést (kreacionizmus) fogadták el (lásd még: bibliai teremtéstörténet).
Az egyik első, és már tudóshoz köthető elképzelés Ptolemaiosz nevéhez fűződik, aki a Földet képzelte el a világ középpontjaként. Ez az elképzelés a reneszánsz idejéig tartotta magát.
A minket körülvevő világ megismerésében nagy jelentőséggel bírt a reneszánsz kora, amikor az ókori tudósok egyes sejtéseit is továbbgondolva, kezdtek előtérbe kerülni a tudományos módszerek, elsősorban a megfigyelés és a kísérlet.
A megfigyelésekre és a matematikára támaszkodó újkori fizikának (Isaac Newton), majd a csillagászati megfigyeléseknek (lásd: teleszkóp, Galileo Galilei) köszönhetően a spekulatív elméletek egyre hátrébb szorultak, amint az ismereteink bővültek és pontosabbak lettek.
A 19. század végétől aztán uralkodóvá váltak a tudományos elméletek, amelyek mindig az aktuálisan elért elméleti és műszaki fejlődést tükrözték. Ezek az elméletek bár messze elvonatkoztatnak a konzervatív hitrendszerektől, a megoldatlan kérdések miatt mégis az azt megalkotó tudósok egy része istenhívő maradt.
Ma a legelfogadottabb elmélet szerint a Világegyetem az ősrobbanásban („Nagy Bumm”) keletkezett kb. 13,8 milliárd (± 200 millió) évvel ezelőtt. Az elmélet szerint az univerzum sűrű plazmaállapotból tágulni kezdett, de ennek pontos magyarázata nincs. Ezután tágulni kezdett, és ez a tágulás ma is folytatódik, amire bizonyíték a vöröseltolódás (Edwin Hubble 1929), míg az ősrobbanásra a kozmikus háttérsugárzás (Arno Penzias és Robert Wilson 1965).
Fejlődése
szerkesztésA „fejlődés” alatt a lényegében a változás fogalmát kell érteni. A keletkezést leíró feltevésekhez hasonlóan a világegyetem fejlődését is több elmélet próbálja magyarázni. Ezek közül a legfontosabbak: a szupergravitáció-elmélet, a szuperhúrelmélet és a membránelmélet (M-elmélet).
Nincs még tisztázva, hogy a tágulás
- a végtelenségig fog-e tartani, vagy
- megáll, és statikus világegyetem alakul ki,[3] vagy
- egy összehúzódási folyamat során – ami ebben az esetben nem feltétlenül az első – elpusztul-e minden („Nagy Reccs”), vagy
- a sötét energia következtében a tágulása oly mértékűre emelkedik, hogy szétszakadnak az atomi kötések („Nagy Sutty” vagy Nagy Szakadás)?
A fejlődés attól függ, hogy mennyi anyag, sötét anyag és sötét energia van a világegyetemben, vagyis ezek együttes gravitációs ereje hogyan befolyásolja a tágulást. Illetve nyitott kérdés az, hogy a világegyetemben a változása során keletkező élő rendszerek és az általuk felhalmozódó megismerés valaha hatással lehet-e magára a változásra.
Összetétele
szerkesztésAz Univerzum pontos összetételét a mai napig kutatják. Az első jelentős fizikusi elképzelés Isaac Newtontól jött, aki szerint a világot a tér, az idő és az anyag építi fel, ám ma már tudjuk, ez nem pont így van. Michael Faraday és James Clerk Maxwell a 19. században hozzátette, hogy a Világegyetem alkotói közé a mezők is beletartoznak. Albert Einstein a 20. században először a teret és az időt egyesítette a téridővé, majd a téridőt és a mezőket úgynevezett kovariáns mezőkké. A kvantummechanika első álláspontja szerint a két alkotó a téridő és a kvantummezők, a legújabb álláspont szerint pedig az Univerzum kovariáns kvantummezőkből áll.
Ha a szerkezetét nézzük nagy léptékben, az atomi szintek felett, a legkisebb egység a csillagrendszer. a csillagrendszerek galaxisokat, a galaxisok galaxiscsoportokat, majd azok szuperhalmazokat alkotnak. a legnagyobb ismert egység a kozmikus háló, ahol a galaxisok filamentumokban (szálakban) helyezkednek el, amik közt kozmikus vákuumok találhatók. Bár helyi szinten az Univerzum változatos, nagy léptékben közel homogén és izotróp.
Alakja
szerkesztésAz Univerzum teljes mérete nem ismert. Ami számunkra jelenleg megfigyelhető, azt megfigyelhető Univerzumnak nevezzük, aminek átmérője körülbelül 93 milliárd fényév. A teljes mérete lehet végtelen, vagy véges, akkora, mint a megfigyelhető Univerzum, vagy nagyobb.
Az általános relativitáselmélet szerint az energia meghatározza a tér görbületét. A görbület alakjára háromféle elmélet van, melyek közül egyik sem igazolt vagy cáfolt.
- Sík Univerzum: itt a tér nagy léptékben sík geometriájú, a térnek görbülete 0. A háromszögek belső szögeinek összege 180°. Két párhuzamos egyenes mindig párhuzamos marad.[4]
- Zárt Univerzum (gömb alakú): a tér görbülete itt pozitív. Mérete így lehet véges anélkül, hogy „széle” lenne. A háromszögek belső szögeinek összege nagyobb 180°-nál és a párhuzamos egyenesek nem maradnak párhuzamosak.[5]
- Nyílt Univerzum (nyereg alakú): a tér görbülete itt negatív. A háromszögek belső szögeinek összege kisebb 180°-nál és párhuzamos egyenesek nem maradnak párhuzamosak.[6][7]
Alapvető törvényei
szerkesztésA jelenlegi tudományos állás szerint a törvények az Univerzum szerkezetének alapvető következményei. Magyarázatot nem találtunk még arra, hogy alakulhatott-e volna máshogy, vagy esetleg a multiverzum-elmélet esetén létezik-e univerzum más törvényekkel. Az antropikus elv szerint azért pont így látjuk a Világegyetemet, mert ezek a törvények, feltételek kellettek az élet, az ember kialakulásához.
- Gravitáció: az energia által létrehozott görbület a téridőben. Ez határozza meg többek között a bolygók és a fény mozgását és ez felel a galaxisok kialakulásáért is
- Elektromágnesség: a töltött részecskék közti kölcsönhatás. Az atomok szerkezetének egyik összetartója.
- Erős kölcsönhatás: protonok és neutronok közti erő, ami az atommag összetartója
- Gyenge kölcsönhatás: radioaktív bomlásokért felelő erő, ami szerepet játszik a csillagok energiatermelésében.
- Fontos állandók a gravitációs állandó (G=6,6743*10-11 m3/(kg*s2) és a fénysebesség (c=299 792 458 m/s), aminél nagyobb sebességgel az információ vagy anyag nem haladhat.
Jegyzetek
szerkesztés- ↑ Planck Collaboration (2015). "Planck 2015 results. XIII. Cosmological parameters (See Table 4 on page 31 of pdf)". arXiv:1502.01589.
{{cite journal}}: Cite journal requires|journal=(súgó) - ↑ Egy másik univerzum létezésére találtak bizonyítékot?
- ↑ Elfogy az idő az univerzumban? (Index, 2007. december 21.)
- ↑ "Describing the platycosms" (amerikai angol nyelven). doi:10.48550/. Hozzáférés: 2026. augusztus 6.
{{cite journal}}: Check|doi=value (súgó); Cite journal requires|journal=(súgó) - ↑ Lew, B. (2008-05). "A test of the Poincaré dodecahedral space topology hypothesis with the WMAP CMB data". Astronomy & Astrophysics. 482 (3): 747–753. doi:10.1051/0004-6361:20078777. ISSN 0004-6361. Hozzáférés: 2026-08-06.
{{cite journal}}: Check date values in:|date=(súgó); More than one of|author=és|last=specified (súgó) - ↑ Aurich, Ralf (2004. november 7.). "Hyperbolic universes with a horned topology and the cosmic microwave background anisotropy". Classical and Quantum Gravity. 21 (21): 4901–4925. doi:10.1088/0264-9381/21/21/010. ISSN 0264-9381. Hozzáférés: 2026. augusztus 6.
{{cite journal}}: More than one of|author=és|last=specified (súgó); Unknown parameter|coauthors=ignored (|author=suggested) (súgó) - ↑ Scott Dodelson: Modern cosmology. Nachdr. 20. ISBN 978-0-12-219141-1 Hozzáférés: 2026. augusztus 6.
Források
szerkesztés- Rovelli, Carlo (2023). A valóság nem olyan, amilyennek látjuk. ISBN 9789636331078.
{{cite book}}: zero width space character in|title=at position 3 (súgó)
További információk
szerkesztés- Az Amerikai Természettudományi Múzeum animációja az ismert Univerzumról, www.youtube.com
- John Gribbin: Az idő születése. Hogyan mértük meg a világegyetem korát?; ford. Both Előd; Akkord, Budapest, 2000 (Talentum tudományos könyvtár)
- Giles Sparrow: Az univerzum közelről. Gyakorlati útmutató az éjszakai égbolt jelenségeihez és értelmezésükhöz; ford. Both Előd, Simon Tamás, Sík András; Gabo, Budapest, 2002
- Martin Rees: Kozmikus otthonunk. Miért éppen ilyen a világmindenség?; ford. Márkus János; Akkord, Budapest, 2003 (Talentum tudományos könyvtár)
- Patrick Moore: A világegyetem atlasza; ford. Szécsényi-Nagy Gábor; átdolg. kiad.; Alexandra, Pécs, 2006
- Univerzum. A világegyetem képes enciklopédiája; szerk. Martin Rees, ford. Both Előd et al.; Ikar, Budapest, 2006
- Robin Kerrod: Képes világegyetem. Útikalauz a mindenség megértéséhez; ford. Both Előd, Kiss Csaba; Gabo, Budapest, 2006
- Paul Davies: A megbundázott világegyetem. Miért pont jó az univerzum az életnek?; ford. Both Előd; Akkord, Budapest, 2008 (Talentum tudományos könyvtár)
- Michael Talbot: Holografikus univerzum; ford. Szilveszter Gabi, Szücs Károly, Szücs Zsolt; EzVan, Budapest, 2009
- Mark A. Garlick: Az univerzum atlasza; csillagtérképek Wil Tirion, ford. Király Róbert; Pannon-Literatúra, Kisújszállás, 2009
- Stuart Clark: Világegyetem; ford. Sóskuthy György; Geographia, Budapest, 2011 (Nagy kérdések)
- J. Richard Gott–Robert J. Vanderbei: Az Univerzum feltérképezése. Méretek a kozmoszban; ford. Sóskuthy György; Geographia, Budapest, 2012
- Bryan Gaensler: Extrém kozmosz; ford. Kovács József; Geobook, Szentendre, 2015
- Kip Thorne: Az Interstellar és a tudomány; ford. Kovács József; Európa, Bp., 2015
- John Gribbin: 13,8. A világegyetem valódi kora és a mindenség elmélete nyomában; ford. Both Előd; Akkord, Budapest, 2016 (Talentum tudományos könyvtár)
- Neil deGrasse Tyson: Ha felfal egy fekete lyuk és egyéb kozmikus komplikációk; ford. Laki Mihály; Kossuth, Bp., 2017
- Az univerzum teljes története; ford. Sódor Ádám; Kossuth, Budapest, 2017 (Polihisztor)
- Daniel Whiteson–Jorge Cham: Halványlila gőzünk sincs. Tutikalauz az ismeretlen univerzumhoz; ford. Kovács József; Európa, Budapest, 2017
- Giles Sparrow: Milyen alakú a világűr? Bevezetés a XXI. századhoz; ford. Nattán Balázs; Scolar, Budapest, 2019 (Nagytotál)
- Brian Greene: Utazás az idők végezetéig. Anyag, élet és értelem egy fejlődő univerzumban; ford. Both Előd; Akkord, Budapest, 2021 (Talentum tudományos könyvtár)
- Florian Freistetter: Az univerzum története 100 csillagban elmesélve; ford. Kallay Nóra; Taramix–Panem Könyvek, Budapest, 2021
- Jorge Cham–Daniel Whiteson: Az univerzum. Gyakran ismételt kérdések és válaszok; ford. Kovács József; Európa, Budapest, 2023
