kleiner Witz

In diesem Buch werden einige der theoretischen Modelle erwähnt, die versuchen, das Universum zu erklären.

Science Trial führt jeden dazu, Wissenschaftler und Philosoph zu werden, und ermöglicht es jedem, an der Diskussion darüber teilzunehmen, warum unser Universum existiert.

Die Stringtheorie kombiniert Relativitätstheorie und Quantenmechanik.

einheitliche Theorie

Hawking glaubt, dass exzellente physikalische Theorien von jedem verstanden werden sollten.

Zeitreise

Das Paradox der Zeitreise: Die Quantenmechanik geht davon aus, dass es im Universum mehrere mögliche Geschichten gibt.

Die Zeit hat drei Pfeile →

Entropie Der Grad der Unordnung im Universum nimmt nie automatisch ab; Auch wenn sich das Universum ausdehnt und zusammenzieht, nimmt der Grad der Unordnung weiter zu.

Das Überlebensprinzip der Starken und das Überleben der Schwachen. Wissenschaftler versuchen zu erklären, warum Menschen existieren, und erforschen und vereinheitlichen die Theorie vom Beginn des Urknalls, um eine neue Theorie zu schaffen – die Quantengravitationstheorie (noch nicht abgeschlossen).

Die Gravitationskraft zwischen den beiden Sternen führt dazu, dass sie sich gegenseitig umkreisen. Es gibt zwei Möglichkeiten für dieses unsichtbare Objekt: 1. Es ist ein Planet, der kein Licht aussendet. ist ein schwarzes Loch.

Finden Sie heraus, ob es Strahlung ins Universum „aussendet“. Es gibt Teilchen und Antiteilchen, die ein Schwarzes Loch umgeben. Die Teilchen werden vom Schwarzen Loch angezogen, und das Entweichen der Antiteilchen sieht aus, als würde das Schwarze Loch Materie ausstoßen.

Das Vorhandensein der Strahlung Schwarzer Löcher scheint zu bedeuten, dass der Gravitationskollaps nicht so endgültig und unumkehrbar ist, wie wir einst dachten.

Die Allgemeine Relativitätstheorie legt fest, dass das Universum mit dem Urknall an einem Punkt mit unendlicher Dichte und unendlicher Kompression von Raum und Zeit begann. Sie sagt auch voraus, dass es innerhalb eines Schwarzen Lochs auch einen Punkt mit unendlicher Dichte und unendlicher Kompression von Raum und Zeit gibt. Der Unterschied zwischen ihnen besteht darin, dass einer der Ausgangspunkt der Expansion und der andere der Endpunkt der Kontraktion ist. In diesen beiden Singularitäten versagt die Allgemeine Relativitätstheorie.

Newtons Bewegungsgesetze

Hubble – entdeckte, dass sich das Universum ausdehnt.

Einsteins Relativitätstheorie.

Quantentheorie (die Quantentheorie glaubt, dass das Universum voller Zufälligkeit und Unsicherheit ist).

Kepler entdeckte, dass sich Planeten auf Ellipsen bewegen.

Newtons Bewegungsgesetze offenbaren die Tatsache, dass die Bewegungszustände von Objekten alle relativ sind. Es gibt keine absolut stationären Objekte und es gibt keinen absolut stationären Raum.

Allerdings gab es nicht nur keine Möglichkeit, diesem Objekt eine absolute räumliche Position zuzuordnen, sondern Wissenschaftler glaubten 200 Jahre später sogar, dass es keine absolute Zeit gab. Im Jahr 1887 maßen zwei Wissenschaftler (Michelson-Morley-Experiment) die Lichtgeschwindigkeit mit der Jahreszeit als einziger Variable und kamen überraschend zu dem Schluss, dass die Lichtgeschwindigkeit konstant ist.

Zeitwissenschaftler gehen davon aus, dass sich Licht im Äther ausbreitet. Das Medium Äther soll nicht den Ausbreitungsweg des Lichts beweisen, sondern die Bewegung des Lichts relativ zum Referenzobjekt erklären und so die Lichtgeschwindigkeit berechnen und die Zeit festlegen.

Einsteins Relativitätstheorie

vierdimensionaler Raum

Ein Prisma trennt das Sonnenlicht, um das sichtbare Spektrum zu erhalten ↓. Als Hubble die Galaxien im Universum beobachtete, stellte er fest, dass alle Sterne eine Rotverschiebung aufwiesen. Die roten Lichtwellen waren länger als die blauen Lichtwellen, was darauf schließen ließ, dass sich das Universum ausdehnte.

Wenn sich das Universum ständig ausdehnt, sollte das Universum zu Beginn sehr klein und heiß sein und riesiges Licht aussenden, das sich in eine Art Mikrowelle verwandelt hat (was erkannt wurde, wenn Sie den Fernseher einschalten und auf einstellen). Kein Videosignal, es erscheinen weiße Schneeflocken. Es gibt wahrscheinlich 1/20 der Mikrowelle, die das frühe Universum hinterlassen hat.

Das Unschärfeprinzip ist ein von Heisenberg formuliertes Prinzip: „Wir können die Position und Geschwindigkeit eines Teilchens nie genau gleichzeitig kennen.“

Atome bestehen aus Kernen und Elektronen. Wenn Photonen zur Messung der Geschwindigkeit und Position von Elektronen verwendet werden, führt dies zu Interferenzen mit den Elektronen und erhöht den Messfehler. Da es nicht gemessen werden kann, wird das „Unsicherheitsprinzip“ auch als „Unsicherheitsprinzip“ bezeichnet.

Quantenmechanik

Gravitation.

Elektromagnetische Kraft ist viel stärker als die Schwerkraft. Elektronen rotieren um den Kern und werden durch die elektromagnetische Kraft gebunden.

Starke Kernkraft: Der Kern eines Atoms besteht aus Protonen und Neutronen, und die starke Kernkraft bindet Protonen und Neutronen (und die kleineren Teilchen in ihnen) zusammen.

Die schwache Kernkraft führt dazu, dass große Atomkerne in kleine Atomkerne zerfallen.

Wissenschaftler versuchen, eine einzige Theorie zu finden, die diese vier Kräfte vereint. Die Theorien, die elektromagnetische Kraft, starke Kernkraft und schwache Kernkraft beschreiben, basieren jedoch alle auf der Quantenmechanik und gehören zur Forschungsrichtung der mikroskopischen Welt und die Relativitätstheorie kann immer noch nicht in Einklang gebracht werden.

Chandrasekhar-Grenze: die maximal mögliche Masse für einen stabilen kalten Stern. Ein Stern mit einer größeren Masse muss aufgrund der Gravitationsanziehung und der Abstoßungskraft, die durch die Verbrennung von Gas (Brennstoff) entsteht, in ein Schwarzes Loch kollabieren (Pauli-Ausschlussprinzip).

In der Sonne findet eine Kernfusion statt (Wasserstoffatome verwandeln sich in Heliumatome). Wenn die Kernfusion stoppt und die Temperatur sinkt, verliert der Stern die Kraft, sich auszudehnen, und die Gravitationskraft zwischen den Gasen führt zum Kollaps des Sterns.

Die Anziehungskraft eines Schwarzen Lochs ist so stark, dass selbst Licht nicht entkommen kann, wodurch das Schwarze Loch nicht beobachtet werden kann.