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
[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]Senki 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 | forrásszöveg szerkesztése]
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
[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]A „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
[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]Az 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
[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]Az 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
[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]A 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 | forrásszöveg szerkesztése]- ↑ 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 | forrásszöveg szerkesztése]- 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 | forrásszöveg szerkesztése]- 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
