APAKAH TEORI BIG BANG? - SAINS - 2025

The teori Big Bang , atau bang besar, terdiri daripada model saintifik yang menerangkan kemunculan alam semesta melalui pemerhatian astronomi.

Big Bang dipercayai berlaku 15 bilion tahun yang lalu. Ia adalah letupan kosmik yang hebat yang menghasilkan cukup banyak bahan untuk penciptaan planet, bintang, dan galaksi.

Teori ini menyatakan bahawa alam semesta dimampatkan menjadi atom primitif, bahawa ia mengandungi sejumlah besar bahan yang sangat pekat, dan bahawa ia juga sangat radioaktif.

Radioaktiviti menghasilkan letupan hebat dan memulakan pengembangan alam semesta. Kemudian perkara itu mulai padat dan gugusan galaksi muncul.

Unsur-unsur yang tersebar akibat letupan terutamanya terdiri daripada zarah-zarah seperti positron, neutrino, foton, baryon, meson dan elektron. Pada masa ini lebih daripada 89 atom diketahui.

Big Bang adalah teori yang paling tepat mengenai penciptaan alam semesta, tetapi harus diperhatikan bahawa masih ada pertanyaan yang belum dijawab.

Sebagai contoh, terdapat persoalan mengenai akhir kitaran pengembangan dan kemungkinan bahawa alam semesta akan berkontrak lagi.

Satu lagi teka-teki besar ialah sama ada alam semesta terbuka atau ditutup kerana bahan gelap - ini adalah persoalan utama bagi sains.

Teori pertama penciptaan alam semesta

Satu set teori menjelaskan bahawa alam semesta diciptakan dengan letupan kosmik yang hebat, sementara yang lain mendakwa bahawa alam semesta ini selalu dan kekal dalam keadaan penciptaan berterusan. Teori terakhir ini dibuang.

Teori Big Bang berdasarkan hipotesis saintifik; Ini termasuk teori relativiti Einstein dan karya penyelidikan lain mengenai zarah utama.

Pada tahun 1922 ahli kosmologi Alexander Friedmann adalah saintis pertama yang secara formal menjelaskan prosedur alam semesta yang berkembang, melalui persamaan relativiti.

Ini juga menyoroti sumbangan saintis Edwin Hubble, yang mengamati melalui teleskop dan melihat bahawa bintang-bintang terus bergerak menjauh dari planet Bumi dengan kecepatan tinggi.

Pada tahun 1927, pendeta dan ahli astronomi Katolik Belgia George Lamaître adalah pencipta apa yang akan disebut teori Big Bang, kerana dia dapat menunjukkannya melalui perhitungan undang-undang Hubble, teori Einstein dan persamaan Friedmann.

George Lamaître membuktikan bahawa terdapat letupan besar pada titik tertentu di alam semesta dan menghasilkan hipotesis yang menyatakan bahawa alam semesta dimampatkan ke titik kecil kerana radiasi panas, dan kemudian membeku.

Menurut Lamaître, intensiti letupan itu tidak cukup besar bagi alam semesta untuk meneruskan pengembangannya selama-lamanya. Oleh itu, kekuatan letupan awal yang pada awalnya menentukan galaksi berpisah antara satu sama lain.

Lama kelamaan, kekuatan ini kehilangan keamatannya. Galaksi telah berkondensasi sedemikian rupa sehingga sebagian besar benda di alam semesta sudah tertumpu di dalamnya.

Sejak saat itu, tolakan kosmik mula bertindak, menyebabkan galaksi terus terpisah, seperti yang diperhatikan pada masa ini.

Ahli astrofizik Amerika George Gamow juga telah menggunakan teori Big Bang untuk menjelaskan asal usul alam semesta dengan cara yang lebih sederhana daripada teori Lamaître.

Gamow berpendapat bahawa suhu letupan menjadi sangat tinggi dan kekuatan letupan begitu hebat, sehingga ini cukup untuk alam semesta berkembang secara tidak tentu.

Teori Big Bang dan Teori Steady State

Pada tahun 1949, ahli astrofizik Fred Hoyle adalah salah satu musuh terbesar teori Lamaître.

Hoyle adalah salah satu pembela saintifik teori keadaan stabil, kerana baginya kelihatan tidak masuk akal bahawa penciptaan alam semesta berlaku dengan letupan.

Semasa pertunjukan radio, Fred Hoyle mencemooh teori itu sebagai "Big Bang," dan kerana kontroversi bahawa istilah itu dihasilkan, akhirnya menjadi tajuk rasmi.

Teori keadaan mantap menjelaskan bahawa pembentukan atom hidrogen telah berterusan dari masa ke masa, yang bermaksud bahawa galaksi sentiasa kondensasi.

Ini menunjukkan bahawa alam semesta akan selalu berkembang, dan ia tidak pernah mempunyai permulaan dan juga tidak akan berakhir.

Sebilangan ahli astronomi tidak bersetuju dengan idea bahawa alam semesta dapat tetap dalam keadaan stabil dan atom hidrogen sentiasa dihasilkan.

Kedua-dua teori Big Bang dan teori keadaan mantap menganggap bahawa alam semesta dihasilkan dari atom primitif tertentu.

Pada masa ini, melalui kemajuan teknologi dan pengetahuan matematik, kedua teori dapat diperjelas, memberikan perincian bagaimana galaksi memulakan keberadaannya, bagaimana mereka terus berlanjutan hingga sekarang, dan bagaimana alam semesta berasal.

Ahli astronomi masa depan akan dapat menjelaskan satu siri yang tidak diketahui, tetapi pada masa ini teori Big Bang dianggap sebagai hipotesis terbaik mengenai permulaan dan evolusi kosmos.

Penemuan gema Big Bang

Pada tahun 1965 ahli fizik Arno Penzias dan Robert Wilson menemui radiasi latar gelombang mikro kosmik secara kebetulan, dan penemuan ini menolak teori keadaan mantap.

Ini berlaku ketika mereka sedang berusaha membuat satelit komunikasi pertama untuk menjalin hubungan dengan kawasan yang sangat jauh dari yang lain.

Mereka meletakkan satelit berbentuk bola logam mini di orbit angkasa, yang mengirim frekuensi ke antena berbentuk sangkakala yang terletak di New Jersey.

Eksperimen ini dilakukan dengan tujuan memenuhi fungsi teleskop radio, di mana mereka berusaha menghilangkan semua gangguan yang dapat menyebabkan kebisingan.

Walau bagaimanapun, terdapat gangguan gelombang mikro yang mempengaruhi isyarat dan mereka tidak tahu dari mana asalnya.

Mereka berusaha dengan segala cara untuk menghilangkan kebisingan, sampai mereka sampai pada kesimpulan bahawa itu disebabkan oleh kotoran burung merpati. Mereka berjaya menyelesaikan masalah ini tetapi masih ada gema dengan kekuatan yang sama.

Penzias dan Wilson, tanpa memberi penjelasan mengenai apa yang berlaku, berunding dengan ahli kosmologi James Peebles dan Robert Dicke, dari Princeton University.

Peebles dan Dicke sedang mengembangkan alat yang mampu menangkap pelepasan gelombang mikro dari Big Bang.

Penzias menghubungi para saintis untuk bertanya tentang kebisingan itu, tetapi ketika Robert Dicke menamatkan panggilan dengan Penzias, dia memberitahu pasukannya, "Guys, kalian sudah mendahului kami."

Arno Penzias dan Robert Wilson menerima Hadiah Nobel dalam Fizik pada tahun 1978 untuk penemuan ini.

Rujukan

1. Apa itu Big Bang? (2016). Sumber: spaceplace.nasa.gov
2. Kisah Alam Semesta: Big Bang. (2016). Sumber: esa.int
3. Elizabeth Howell. Teori Big Bang. (2017). Sumber: space.com
4. Teori Big Bang. Sumber: big-bang-theory.com
5. Matt Williams. Teori Big Bang: Evolusi Alam Semesta Kita. (2015). Sumber: universetoday.com