Časová osa kosmologických teorií - Timeline of cosmological theories

Tato časová osa kosmologických teorií a objevů je chronologickým záznamem vývoje lidského chápání kosmu za poslední dvě a více tisíciletí. Moderní kosmologické ideje sledovat vývoj vědní disciplíny o kosmologii .

Před rokem 1900

C. 16. století př. N. L. - Mezopotámská kosmologie má plochou, kruhovou Zemi uzavřenou v kosmickém oceánu .
C. 15. 11. století BCE - K Rigveda z hinduismu má některé kosmologické hymny, a to zejména v druhé polovině knihy 10 , zejména pokud jde o Nasadiya sūkta který popisuje původ vesmíru , pocházející z monistickým Hiranyagarbha nebo „zlatá vejce“. Prvotní hmota zůstává zjevná po 311,04 bilionů let a neprojevuje se stejně dlouho. Vesmír zůstává zjevný po dobu 4,32 miliardy let a neprojevuje se stejně dlouho. Nespočet vesmírů existuje současně. Tyto cykly mají a budou trvat věčně, poháněné touhami.
6. století př . N. L. - Babylonská mapa světa ukazuje Zemi obklopenou kosmickým oceánem a kolem ní je uspořádáno sedm ostrovů tak, aby vytvořily sedmicípou hvězdu. Současná biblická kosmologie odráží stejný pohled na plochou, kruhovou Zemi plavací na vodě a zastřešenou pevnou klenbou oblohy, ke které jsou připevněny hvězdy.
6. – 4. Století př. N. L. - Řeckí filozofové již v Anaximandru představili myšlenku více či dokonce nekonečných vesmírů. Democritus dále upřesnil, že tyto světy se liší vzdáleností, velikostí; přítomnost, počet a velikost jejich sluncí a měsíců; a že jsou vystaveny destruktivním kolizím. Také během tohoto časového období Řekové zjistili, že Země je spíše sférická než plochá.
4. století př. N. L. - Aristoteles navrhuje vesmír zaměřený na Zemi, ve kterém je Země nehybná a vesmír (nebo vesmír) je omezený, ale nekonečný v čase. Jiní jako Philolaus a Hicetas však geocentrismus odmítli. Zdá se, že Platón tvrdil, že vesmír měl počátek, ale Aristoteles a další jeho slova interpretovali jinak.
4. století př. N. L. - De Mundo - Pět prvků, nacházejících se ve sférách v pěti oblastech, přičemž menší bytost je v každém případě obklopena větším - jmenovitě Země obklopená vodou, voda vzduchem, vzduch ohněm a oheň éterem - tvoří celý vesmír.
3. století př. N. L. - Aristarchus ze Samosu navrhuje vesmír zaměřený na Slunce
3. století př . N. L. - Archimedes ve své eseji The Sand Reckoner odhaduje, že průměr kosmu je na stadionech ekvivalentem toho, čemu říkáme dva světelné roky
2. století před naším letopočtem - Seleucus of Seleucia rozpracovává Aristarchův heliocentrický vesmír s využitím fenoménu přílivu a odlivu k vysvětlení heliocentrismu
2. století n. L.- 5. století n. L.- Jainská kosmologie považuje loka neboli vesmír za nestvořenou entitu, existující od nekonečna, přičemž tvar vesmíru je podobný muži, který stojí s nohama od sebe a paží opřenou o pas. Tento vesmír je podle džinismu široký nahoře, úzký uprostřed a dole se opět rozšiřuje.
C. 2. století BCE, 3. století CE - V Hindu kosmologie se Manusmriti (1,67-80) a Puranas popsat čas jako cyklický, s novým vesmírem (planet a života) vytvořený Brahma každých 8,64 miliardami let. Vesmír je vytvářen, udržován a ničen v období kalpa (den Brahmy ) trvající 4,32 miliardy let, po kterém následuje období pralaya (noc) částečného rozpuštění, které má stejnou délku. V některých Puranách (např. Bhagavata Purana ) je popsán větší časový cyklus, kde je hmota ( mahat-tattva nebo univerzální děloha ) vytvářena z prvotní hmoty ( prakriti ) a kořenové hmoty ( pradhana ) každých 622,08 bilionu let, z nichž se rodí Brahma . Prvky vesmíru jsou vytvořeny, použity Brahmou a plně rozpuštěny v období maha-kalpa (život Brahmy ; 100 z jeho 360denních let), které trvá 311,04 bilionů let a obsahuje 36 000 kalpas (dny) a pralayas (noci) , a následuje maha-pralaya období úplného rozpuštění, které má stejnou délku trvání. Texty také hovoří o nesčetných světech nebo vesmírech.
2. století n. L. - Ptolemaios navrhuje vesmír zaměřený na Zemi se Sluncem, Měsícem a viditelnými planetami obíhajícími kolem Země
5. století (nebo starší) - Starověké buddhistické texty hovoří o „stovkách tisíc miliard, bezpočtu, nesčíslně, bezmezně, nesrovnatelně, nevypočitatelně, nevyslovitelně, nepředstavitelně, nezměrně, nevysvětlitelně, mnoha světech“ na východě a „nekonečných světech v deseti“ Pokyny".
5. – 11. Století -Několik astronomů navrhuje vesmír zaměřený na Slunce, včetně Aryabhaty , Albumasar a Al-Sijzi
6. století - John Philoponus navrhuje vesmír, který je konečný v čase a argumentuje proti starověkému řeckému pojmu nekonečného vesmíru
7. století - Korán v kapitole 21: Verš 30 - „Nechali ti, kdo nevěří, neuvažovat o tom, že by nebe a země byly spojenou entitou, a my jsme je oddělili ...“
9. – 12. Století - Al-Kindi (Alkindus), Saadia Gaon (Saadia ben Joseph) a Al-Ghazali (Algazel) podporují vesmír, který má konečnou minulost, a rozvíjejí dva logické argumenty proti pojmu nekonečné minulosti, z nichž jedna je později přijat Immanuelem Kantem
964 - Abd al-Rahman al-Sufi (Azophi), perský astronom , provádí první zaznamenaná pozorování galaxie Andromeda a velkého Magellanovho oblaku , prvních galaxií jiných než Mléčné dráhy, které lze pozorovat ze Země, ve své Knize Opravené hvězdy
12. století - Fakhr al-Din al-Razi diskutuje o islámské kosmologii , odmítá Aristotelovu myšlenku vesmíru zaměřeného na Zemi a v kontextu svého komentáře ke koránskému verši „Všechna chvála patří Bohu, Pánu světů "navrhuje, aby vesmír měl více než" tisíc tisíc světů za tímto světem, takže každý z těchto světů bude větší a masivnější než tento svět a bude mít podobné vlastnosti jako tento svět. " Tvrdil, že za známým světem existuje nekonečný vesmír a že může existovat nekonečné množství vesmírů.
13. století - Nasīr al-Dīn al-Tūsī poskytuje první empirický důkaz o rotaci Země kolem své osy
15. století - Ali Qushji poskytuje empirické důkazy o rotaci Země kolem své osy a odmítá stacionární pozemské teorie Aristotela a Ptolemaia
15. – 16. Století - Nilakantha Somayaji a Tycho Brahe navrhují vesmír, ve kterém planety obíhají kolem Slunce a Slunce obíhá kolem Země, známý jako Tychonský systém
1543 - Nicolaus Copernicus vydává svůj heliocentrický vesmír ve svém De Revolutionibus orbium coelestium
1576 - Thomas Digges modifikuje Copernican systém tím, že odstraní jeho vnějšího okraje a nahrazení hrany s hvězdičkou -vyplňuje neomezenou prostor
1584 - Giordano Bruno navrhuje nehierarchickou kosmologii, kde sluneční soustava Copernican není středem vesmíru, ale spíše relativně bezvýznamným hvězdným systémem , mezi nekonečným množstvím dalších
1610 - Johannes Kepler používá temnou noční oblohu k argumentaci za konečný vesmír
1687 - Zákony sira Isaaca Newtona popisují pohyb ve velkém měřítku v celém vesmíru
1720 - Edmund Halley uvádí ranou formu Olbersova paradoxu
1729 - James Bradley objevuje aberaci světla v důsledku pohybu Země kolem Slunce.
1744 - Jean-Philippe de Cheseaux uvádí ranou formu Olbersova paradoxu
1755 - Immanuel Kant tvrdí, že mlhoviny jsou skutečně galaxie oddělené od galaxie Mléčné dráhy , nezávislé na ní a mimo ni ; on jim říká ostrovní vesmíry .
1785 - William Herschel navrhuje teorii, že naše Slunce je ve středu galaxie nebo v jeho blízkosti .
1791 - Erasmus Darwin napsal první popis cyklického rozpínajícího se a smršťujícího se vesmíru ve své básni Ekonomika vegetace
1826 - Heinrich Wilhelm Olbers uvádí Olbersův paradox
1837 - Po více než 100 letech neúspěšných pokusů změřili Friedrich Bessel , Thomas Henderson a Otto Struve paralaxu několika blízkých hvězd; toto je první měření jakýchkoli vzdáleností mimo sluneční soustavu.
1848 - Edgar Allan Poe nabízí první správné řešení Olbersova paradoxu v Eureka: Prose Poem , esej, která také naznačuje expanzi a kolaps vesmíru
60. léta 19. století - William Huggins vyvíjí astronomickou spektroskopii ; ukazuje, že mlhovina Orion je většinou vyrobena z plynu, zatímco mlhovině Andromeda (později nazývaná galaxie Andromeda ) pravděpodobně dominují hvězdy.

1900–1949

1905 - Albert Einstein vydává Zvláštní teorii relativity , která předpokládá, že prostor a čas nejsou samostatnými kontinuami
1912 - Henrietta Leavittová objevila zákon periodické svítivosti pro proměnné hvězdy Cepheid , který se stává zásadním krokem při měření vzdáleností k jiným galaxiím.
1915 - Albert Einstein vydává Obecnou teorii relativity , která ukazuje, že hustota energie deformuje časoprostor
1917 - Willem de Sitter odvozuje izotropní statickou kosmologii s kosmologickou konstantou , stejně jako prázdnou expandující kosmologii s kosmologickou konstantou, nazývanou de Sitterův vesmír
1920 -Ve Smithsonianu probíhá debata Shapley-Curtis o vzdálenostech spirálních mlhovin
1921 - Národní rada pro výzkum (NRC) zveřejnila oficiální přepis Shapley-Curtisovy debaty
1922 - Vesto Slipher shrnuje svá zjištění o systematickém červeném posunu spirálových mlhovin
1922 - Alexander Friedmann nalezl řešení Einsteinových polních rovnic, které naznačuje obecnou expanzi prostoru
1923 - Edwin Hubble měří vzdálenosti několika blízkých spirálních mlhovin (galaxií), galaxie Andromeda (M31), galaxie Triangulum (M33) a NGC 6822 . Vzdálenosti je umisťují daleko mimo naši Mléčnou dráhu a naznačují, že slabší galaxie jsou mnohem vzdálenější a vesmír se skládá z mnoha tisíc galaxií.
1927 - Georges Lemaître diskutuje o události stvoření expandujícího vesmíru, který se řídí Einsteinovými rovnicemi pole. Od jeho řešení po Einsteinovy rovnice předpovídá vztah vzdálenost-červený posun.
1928 - Howard P. Robertson stručně uvádí, že měření červeného posuvu Vesto Sliphera v kombinaci s měřením jasu stejných galaxií naznačují vztah rudého posuvu a vzdálenosti
1929 - Edwin Hubble demonstruje lineární vztah rudého posuvu a vzdálenosti a ukazuje tak rozpínání vesmíru
1933 - Edward Milne pojmenovává a formalizuje kosmologický princip
1933 - Fritz Zwicky ukazuje, že kupa galaxií v komatu obsahuje velké množství temné hmoty. Tento výsledek souhlasí s moderními měřeními, ale obecně je až do 70. let minulého století ignorován.
1934 - Georges Lemaître interpretuje kosmologickou konstantu jako důsledek vakuové energie s neobvyklou dokonalou stavovou rovnicí tekutin
1938 - Paul Dirac navrhuje hypotézu velkého počtu , že gravitační konstanta může být malá, protože s časem pomalu klesá
1948 - Ralph Alpher , Hans Bethe ( „v nepřítomnosti“ ) a George Gamow zkoumají syntézu prvků v rychle se rozvíjejícím a ochlazujícím vesmíru a naznačují, že prvky byly vyrobeny rychlým záchytem neutronů
1948 - Hermann Bondi , Thomas Gold a Fred Hoyle navrhují kosmologie ustáleného stavu založené na dokonalém kosmologickém principu
1948 - George Gamow předpovídá existenci kosmického mikrovlnného záření na pozadí zvážením chování prvotního záření v expandujícím vesmíru

1950–1999

1950 - Fred Hoyle razí termín „velký třesk“ s tím, že to nebylo posměšné; byl to jen nápadný obrázek, který měl zdůraznit rozdíl mezi tím a modelem Steady-State.
1961 - Robert Dicke tvrdí, že uhlík na bázi život může nastat pouze v případě, gravitační síla je malá, protože to je, když existuje hořící hvězdy; první použití slabého antropického principu
1963 - Maarten Schmidt objevil první kvasar ; ty brzy poskytnou sondu vesmíru zpět k podstatným červeným posunům.
1965 - Hannes Alfvén navrhuje nyní zlevněný koncept ambiplasmy k vysvětlení baryonové asymetrie a podporuje myšlenku nekonečného vesmíru.
1965 - Martin Rees a Dennis Sciama analyzují data o počtu zdrojů kvasaru a zjišťují, že hustota kvasaru se zvyšuje s červeným posunem.
1965 - Arno Penzias a Robert Wilson , astronomové z laboratoří Bell Labs, objevili mikrovlnné záření na pozadí 2,7 K , které jim vyneslo Nobelovu cenu za fyziku z roku 1978 . Robert Dicke , James Peebles , Peter Roll a David Todd Wilkinson to interpretují jako relikt z velkého třesku.
1966 - Stephen Hawking a George Ellis ukazují, že jakákoli věrohodná obecná relativistická kosmologie je singulární
1966 - James Peebles ukazuje, že horký Velký třesk předpovídá správnou hojnost helia
1967 - Andrej Sacharov představuje požadavky na baryogenezi , asymetrii baryon - antibaryon ve vesmíru
1967 - John Bahcall , Wal Sargent a Maarten Schmidt změřili rozdělení jemné struktury spektrálních čar v 3C191 a tím ukázali, že konstanta jemné struktury se v čase nijak výrazně nemění
1967 - Robert Wagner , William Fowler , a Fred Hoyle ukazují, že horký velký třesk předpovídá správné deuteria a lithia abundances
1968 - Brandon Carter spekuluje, že možná základní přírodní konstanty musí ležet v omezeném rozmezí, aby umožnily vznik života; první použití silného antropického principu
1969 - Charles Misner formálně představuje problém horizontu Velkého třesku
1969 - Robert Dicke formálně představuje problém plochosti Velkého třesku
1970 - Vera Rubin a Kent Ford změřili křivky rotace spirální galaxie při velkých poloměrech, což dokazuje značné množství temné hmoty .
1973 - Edward Tryon navrhuje, aby vesmírem byla kvantová mechanická fluktuace vakua ve velkém, kde je pozitivní hmotnostní energie vyvážena negativní gravitační potenciální energií
1976 - Alex Shlyakhter využívá samarium poměry od Oklo prehistorické přírodní jaderný reaktor v Gabonu na ukazují, že některé fyzikální zákony zůstaly beze změny po více než dvě miliardy let
1977 - Gary Steigman , David Schramm a James Gunn zkoumali vztah mezi hojností prvotního hélia a počtem neutrin a tvrdili, že může existovat nejvýše pět leptonových rodin.
1980 - Alan Guth a Alexej Starobinsky nezávisle navrhli inflační vesmír velkého třesku jako možné řešení problémů horizontu a plochosti.
1981 - Viatcheslav Mukhanov a G. Chibisov navrhnout, aby kvantové fluktuace by mohly vést k velkému struktury měřítku v inflačním vesmíru.
1982 - První průzkum rudého posunu galaxie CfA je dokončen.
1982 - Několik skupin včetně Jamese Peeblese , J. Richarda Bonda a George Blumenthala navrhuje, aby vesmíru dominovala studená temná hmota .
1983–1987 - První velké počítačové simulace tvorby kosmické struktury provozují Davis, Efstathiou, Frenk a White. Výsledky ukazují, že studená temná hmota vytváří přiměřenou shodu s pozorováními, ale horká temná hmota nikoli.
1988 - V průzkumu rudého posunu CfA2 byla objevena Velká zeď CfA2.
1988 -Měření toků galaxií ve velkém měřítku poskytuje důkaz o Velkém atraktoru .
1990 - Předběžné výsledky z NASA je COBE mise potvrzují kosmické reliktní záření má blackbody spektrum pro udivující jedné části v 10 ⁵ přesností, čímž se eliminuje možnost integrovaného hvězd modelu navrženého pro pozadí podle ustálených fanoušky.
1992 - Další COBE měření odhalit velmi malé anizotropii tohoto vesmírného mikrovlnného pozadí , které poskytují „kojenecké obraz“ semen ve velkém měřítku konstrukce, kdy byl vesmír kolem 1 / 1100. své současné velikosti a 380,000 let.
1996 -Bylo vydáno první Hubbleovo hluboké pole , které poskytovalo jasný pohled na velmi vzdálené galaxie, když byl vesmír kolem jedné třetiny současného věku.
1998 - Poprvé jsou publikovány kontroverzní důkazy o konstantě jemné struktury měnící se po celou dobu životnosti vesmíru.
1998 - K Supernova Cosmology Project a High-Z Supernova Search Team objevit kosmický zrychlení založený na vzdálenostech od supernov typu Ia , které poskytují první přímý důkaz pro nenulovou kosmologickou konstantou .
1999 - Měření záření kosmického mikrovlnného pozadí s jemnějším rozlišením než COBE (zejména experimentem BOOMERanG viz Mauskopf et al., 1999, Melchiorri et al., 1999, de Bernardis et al. 2000) poskytují důkaz oscilací ( první akustický vrchol) v anizotropním úhlovém spektru, jak se očekávalo ve standardním modelu tvorby kosmologické struktury. Úhlová poloha tohoto vrcholu naznačuje, že geometrie vesmíru je téměř plochá.

Od roku 2000

2001 - Průzkum 2dF Galaxy Redshift (2dF) australského/britského týmu poskytl pádný důkaz, že hustota hmoty se blíží 25% kritické hustoty. Spolu s výsledky CMB pro plochý vesmír to poskytuje nezávislý důkaz pro kosmologickou konstantu nebo podobnou temnou energii .
2002 - The Cosmic Background Imager (CBI) in Chile získal obrazy kosmického mikrovlnného záření pozadí s nejvyšším úhlovým rozlišením 4 obloukové minuty. Rovněž získalo spektrum anizotropie při vysokém rozlišení, které nebylo pokryto dříve než 1 ~ 3000. Zjistilo mírný přebytek výkonu při vysokém rozlišení (l> 2500), který ještě nebyl zcela vysvětlen, takzvaný „přebytek CBI“.
2003 - Wilkinsonova mikrovlnná anizotropní sonda NASA (WMAP) získala detailní snímky kosmického mikrovlnného záření pozadí na celou oblohu. Obrázky lze interpretovat tak, aby naznačovaly, že vesmír je starý 13,7 miliardy let (s chybou jednoho procenta) a jsou velmi konzistentní s modelem Lambda-CDM a kolísáním hustoty předpovídaným inflací .
2003 - Objevena Velká čínská zeď .
2004 -Interferometr s úhlovým měřítkem stupně (DASI) poprvé získal spektrum E polarizačního spektra kosmického mikrovlnného záření pozadí.
2005 - Průzkumy Sloan Digital Sky Survey (SDSS) a 2dF redshift detekovaly funkci baryonové akustické oscilace v distribuci galaxií, což je klíčová předpověď modelů studené temné hmoty .
2006 - Jsou zveřejněny tříleté výsledky WMAP , které potvrzují předchozí analýzu, opravují několik bodů a zahrnují data polarizace .
2009–2013 - Planck , vesmírná observatoř provozovaná Evropskou vesmírnou agenturou (ESA), mapovala anizotropie kosmického mikrovlnného záření pozadí se zvýšenou citlivostí a malým úhlovým rozlišením.
2006–2011 -Vylepšená měření z WMAP , nové průzkumy supernovy ESSENCE a SNLS a baryonové akustické oscilace z SDSS a WiggleZ jsou nadále v souladu se standardním modelem Lambda-CDM .
2014 -Astrofyzici ze spolupráce BICEP2 oznámili detekci inflačních gravitačních vln ve výkonovém spektru B-režimu , což by v případě potvrzení poskytlo jasný experimentální důkaz pro teorii inflace . V červnu však byla zaznamenána snížená důvěra v potvrzení zjištění o kosmické inflaci .
2016 - LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration oznámí, že gravitační vlny byly přímo detekovány dvěma detektory LIGO . Tvar vlny odpovídal předpovědi obecné relativity pro gravitační vlnu vycházející z vnitřní spirály a sloučení dvojice černých děr o hmotnosti 36 a 29 slunečních hmot a následného „ringdownu“ jediné výsledné černé díry. Druhý detekční ověřeno, že GW150914 není náhoda, a tak otevírá celou novou pobočku v astrofyzice, gravitační vlny astronomii .
2019 - The Event Horizon Telescope Collaboration zveřejňuje obraz černé díry ve středu galaxie M87 . Toto je poprvé, co astronomové kdy zachytil obraz černé díry , což opět dokazuje existenci černých děr a tím pomáhá ověřit Einstein ‚s obecnou teorii relativity . To bylo provedeno pomocí velmi dlouhé základní interferometrie .
2020 - Fyzik Lucas Lombriser z Ženevské univerzity představuje možný způsob, jak sladit dvě významně odlišná stanovení Hubblovy konstanty tím, že navrhne pojem obklopující obrovské „bubliny“ o průměru 250 milionů světelných let, což je polovina hustoty zbytek vesmíru.
2020 - Vědci zveřejnili studii, která naznačuje, že vesmír se již nerozšiřuje stejným tempem ve všech směrech, a proto obecně přijímaná hypotéza izotropie může být mylná. Zatímco předchozí studie to již naznačovaly, studie je první, která zkoumala kupy galaxií v rentgenových paprscích a podle Norberta Schartela má mnohem větší význam. Studie zjistila konzistentní a silné směrové chování odchylek - které byly dříve popsány, aby ostatní naznačovaly „krizi kosmologie“ - normalizačního parametru A nebo Hubbleovy konstanty H0 . Kromě potenciálních kosmologických implikací ukazuje, že studie, které předpokládají dokonalou izotropii ve vlastnostech kup galaxií a jejich škálovacích vztazích, mohou přinést silně zkreslené výsledky.
2020 -Vědci hlásí ověřování měření 2011–2014 pomocí ULAS J1120+0641, které se jeví jako prostorová variace ve čtyřech měřeních konstanty jemné struktury , základní fyzikální konstanty používané k měření elektromagnetismu mezi nabitými částicemi, což naznačuje, že může existovat směrovost s proměnlivými přírodními konstantami ve vesmíru, což by mělo důsledky pro teorie o vzniku obyvatelnosti vesmíru a bylo by v rozporu s široce přijímanou teorií konstantních přírodních zákonů a standardním modelem kosmologie, který je založen na izotropním vesmíru.

Viz také

Fyzikální kosmologie

Věřící systémy

Ostatní

Kosmologie@Home

Reference

Bibliografie

Bunch, Bryan a Alexander Hellemans, Dějiny vědy a technologie: Průvodce prohlížečem po velkých objevech, vynálezech a lidech, kteří je vyrobili od úsvitu času do dneška . ISBN 0-618-22123-9
P. de Bernardis a kol., Astro-ph/0004404, Nature 404 (2000) 955–959.
Horowitz, Wayne (1998). Mezopotámská kosmická geografie . Eisenbrauns . ISBN 978-0-931464-99-7.
P. Mauskopf a kol., Astro-ph/9911444, Astrophys. J. 536 (2000) L59 – L62.
A. Melchiorri a kol., Astro-ph/9911445, Astrophys. J. 536 (2000) L63 – L66.
A. Readhead et al., Polarizační pozorování pomocí Cosmic Background Imager, Science 306 (2004), 836–844.

Languages

In other projects