Posted By: Lumo (** Lumidek **) on 'CZscience'
Title:     Reliktni zareni
Date:      Mon Jul 21 09:44:59 1997

Ahoj lidi,
mrkneme se na to reliktni zareni. ;-)

> > Jasne, hmota vznikla o hodne pozdeji nez vznikl samotnej vesmir. Po Velkym
> > tresku se nerozletela hmota jako takova, ale zareni. Dokonce vedcum se 
> > podarilo nedavno zachytit cast tohoto zareni a poklada se to za dukaz, ze 
> > neco jako Velky tresk opravdu bylo. 
> 
>   Moh bys povedet neco blizsiho? Treba, co je to za zareni? El.mag.? Proc 
> predpokladaji, ze je to to, ktere ma primou souvislost s Velkym treskem? 

Pokud jde rec o zareni, ktere je hlavnim argumentem pro teorii velkeho tresku, 
asi mluvime o tzv. reliktnim zareni (cosmic background radiation, CDR). 

Zacneme celou historii skoro od zacatku.

Reliktni zareni
^^^^^^^^^^^^^^^
Bylo nebylo, kdysi byl nas vesmir velmi husty, velmi maly a velmi teply. Diky 
ohromne teplote byla fermionova hmota ve skupenstvi velmi horke plazmy a 
nabite elementarni castice letaly volne v prostoru ve zmeti fotonu, se 
kterymi proto silne interagovaly.

Ale jak sel cas, nastal jedne krasne pikosekundy okamzik, kdy teplota 
poklesla dostatecne hluboko, aby se elektrony zachytily na protonech. Tepelne 
narazy okolnich castic uz nebyly tak silne, aby takto vzniknuvsi atomy vodiku 
rozcupovaly, alespon ne ve vetsine pripadu.

A tak zacalo vznikat razem ve vesmiru velke mnozstvi vodiku, ktery je jak 
znamo elektricky neutralni, a proto s elektromagnetickym zarenim neinteraguje 
tak vyrazne jako elektrony, ktere letaly volne v prostoru jeste pred chvilkou.

Jelikoz fotony prestaly svoji velmi silnou interakci s ostatni hmotou, prostor 
se stal pro fotony pruhledny. Tehdy, stejne jako v jinych stadiich, byl vesmir 
priblizne ve stavu tepelne rovnovahy. To znamena, ze spektrum fotonu 
letajicich ve vesmiru odpovidalo spektru zareni cerneho telesa.

Ty fotony se nam zachovaly dodnes, ovsem nas vesmir uz je mnohem vetsi, a 
proto pocet fotonu na metr krychlovych je mnohem mensi. A take je pravda, ze 
kolikrat je dnes vesmir vetsi nez tehdy, tolikrat se roztahly i vlnove delky 
vsech fotonu (pocet vln fotonu kolem vesmiru musi byt porad stejny). Vetsi 
vlnova delka fotonu znamena nizsi energii, coz take odpovida nizsi teplote.

Jinak spektrum dnesnich fotonu odpovida presne tehdejsimu spektru, akorat je 
slabsi a odpovida tolikrat nizsi teplote, kolikrat je dnesni vesmir mensi nez 
v okamziku, kdy se zachytily elektrony.

Sel cas a stalo se mnoho zajimavych veci. Napriklad vznikli lide a jacisi dva 
pani zacali merit radiacni zareni od nejakeho kosmickeho objektu, ktery 
pozorovali. Ovsem to zareni bylo jaksi rusene a zasumene. Chvili hledali chybu 
na sve aparature, az ji konecne nasli: na teleskop se jim vysral holub! :-) 

Ptaci trus uklidili a uspokojeni nalezenym nedostatkem se opet podivali na 
prichazejici zareni, ovsem sum tam byl porad. Pri detailnejsim pohledu 
zjistili, ze spektrum tohoto sumu presne odpovida zareni cerneho telesa pri 
teplote 2.7 Kelvinu: to zareni nam opravdu pekne vychladlo. Napsali zpravu o 
delce asi 600 slov a dostali za ni Nobelovu cenu.

Slo asi o nejkratsi praci, za kterou byla udelena Nobelova cena za fyziku. 
Teorie velkeho tresku slavila velky experimentalni uspech.

      /////  Superstring/M-theory is the language in which God wrote the world.
    /// O __        Your Lumidek.  mailto:motl@karlin.mff.cuni.cz
   ///           ---------------------------------------------------
  ///_______/             http://www.kolej.mff.cuni.cz/~lumo/
Mazte zbytecne casti replikovanych postu. Uzijte hmat CTRL/K pro smazani radky!
-------------------------------------------------------------------------------

Search the boards