Wikipedia

Kosmologi

kajian akademik alam semesta

Kosmologi (Jawi: ‏کوسمولوݢي‎‎; daripada Yunani Purba κόσμος (kósmos) 'dunia', dan -λογία (-logía) 'pengajian') ialah cabang fizik dan metafizik yang berurusan dengan sifat alam semesta. Istilah kosmologi pertama kali digunakan dalam bahasa Inggeris pada tahun 1656 dalam Glossographia Thomas Blount, [2] dan pada tahun 1731 diambil dalam bahasa Latin oleh ahli falsafah Jerman Christian Wolff, dalam Cosmologia Generalis.[3] Kosmologi agama atau mitologi ialah kumpulan kepercayaan berdasarkan kesusasteraan mitologi, keagamaan dan esoterik serta tradisi mitos dan eskatologi penciptaan. Dalam ilmu astronomi, kosmologi berkaitan dengan kajian kronologi alam semesta.

Hubble eXtreme Deep Field (XDF) telah dilengkapkan pada September 2012 dan menunjukkan galaksi terjauh yang pernah diambil gambar pada masa itu. Kecuali beberapa bintang di latar depan (yang terang dan mudah dikenali kerana hanya mempunyai pancang pembelauan), setiap bintik cahaya dalam foto adalah satu-satu galaksi, sebahagian daripadanya berumur 13.2 bilion tahun; alam semesta yang boleh diperhatikan dianggarkan mengandungi lebih daripada 2 trilion galaksi.[1]

Kosmologi fizikal ialah kajian tentang asal usul alam semesta yang boleh diperhatikan, struktur dan dinamiknya berskala besar, dan nasib muktamad alam semesta, termasuk undang-undang sains yang mengawal kawasan ini. [4] Ia disiasat oleh ahli sains, termasuk ahli astronomi dan ahli fizik, serta ahli falsafah, seperti ahli metafizik, ahli falsafah fizik, dan ahli falsafah ruang dan masa. Oleh kerana skop yang dikongsi dengan falsafah ini, teori dalam kosmologi fizikal mungkin merangkumi kedua-dua cadangan saintifik dan bukan saintifik dan mungkin bergantung pada andaian yang tidak boleh diuji . Kosmologi fizikal adalah sub-cabang astronomi yang mengambil berat tentang alam semesta secara keseluruhan. Kosmologi fizikal moden dikuasai oleh Teori Letupan Besar yang cuba menyatukan astronomi cerapan dan fizik zarah;[5][6] lebih khusus, pemparameteran piawai Letupan Besar dengan jirim gelap dan tenaga gelap, dikenali sebagai model Lambda-CDM.

Ahli astrofizik teori David N. Spergel telah menyifatkan kosmologi sebagai "sains sejarah" kerana "apabila kita melihat ke luar angkasa, kita melihat ke belakang dalam masa" disebabkan sifat terhingga kelajuan cahaya.[7]

Disiplin

sunting

Fizik dan astrofizik telah memainkan peranan penting dalam membentuk pemahaman kita tentang alam semesta melalui pemerhatian dan eksperimen saintifik. Kosmologi fizikal telah dibentuk melalui kedua-dua matematik dan pemerhatian dalam analisis seluruh alam semesta. Alam semesta secara umumnya difahamkan telah bermula dengan Letupan Besar, diikuti hampir serta-merta oleh inflasi kosmik, pengembangan ruang dari mana alam semesta dianggap telah muncul 13.799 ± 0.021 bilion tahun yang lalu.[8] Kosmogoni mengkaji asal usul alam semesta, dan kosmografi memetakan ciri-ciri alam semesta.

Dalam Encyclopédie oleh Diderot, kosmologi dipecahkan kepada uranologi (sains langit), aerologi (sains udara), geologi (sains benua), dan hidrologi (sains air).[9]

Kosmologi metafizik juga telah digambarkan sebagai penempatan manusia di alam semesta dalam hubungan dengan semua entiti lain. Ini dicontohkan oleh pemerhatian Marcus Aurelius bahawa tempat manusia dalam hubungan itu: "Dia yang tidak tahu apakah dunia ini tidak akan tahu di mana dia berada, dan dia yang tidak tahu untuk tujuan apa dunia ini wujud, dia tidak tahu siapa dirinya, dan bukan juga dunia ini."[10]

Penemuan

sunting

Kosmologi fizikal

sunting

Kosmologi fizikal ialah cabang fizik dan astrofizik yang berkaitan dengan kajian tentang asal-usul fizikal dan evolusi alam semesta. Ia juga termasuk kajian tentang alam semesta secara besar-besaran. Dalam bentuk yang paling awal, ia adalah apa yang kini dikenali sebagai "mekanik cakerawala", kajian tentang langit . Ahli falsafah Yunani Aristarchus dari Samos, Aristotle, dan Ptolemy mencadangkan teori kosmologi yang berbeza. Sistem Ptolemaic geosentrik adalah teori yang berlaku sehingga abad ke-16 apabila Nicolaus Copernicus, dan seterusnya Johannes Kepler dan Galileo Galilei, mencadangkan sistem heliosentrik. Ini adalah salah satu contoh koyakan epistemologi yang paling terkenal dalam kosmologi fizikal.

Principia Mathematica karya Isaac Newton, yang diterbitkan pada tahun 1687, merupakan huraian pertama tentang hukum graviti sejagat . Ia menyediakan mekanisme fizikal untuk undang-undang Kepler dan juga membenarkan anomali dalam sistem sebelumnya, yang disebabkan oleh interaksi graviti antara planet, untuk diselesaikan. Perbezaan asas antara kosmologi Newton dan yang mendahuluinya ialah prinsip Copernicus —bahawa jasad di Bumi mematuhi undang-undang fizik yang sama seperti semua benda angkasa. Ini adalah kemajuan falsafah yang penting dalam kosmologi fizikal.

Kosmologi saintifik moden biasanya dianggap telah bermula pada tahun 1917 dengan penerbitan Albert Einstein tentang pengubahsuaian akhir relativiti amnya dalam karya "Pertimbangan Kosmologi Teori Umum Relativiti"[11] (walaupun kertas ini tidak tersedia secara meluas di luar Jerman sehingga akhir Perang Dunia I). Relativiti am mendorong ahli kosmogoni seperti Willem de Sitter, Karl Schwarzschild, dan Arthur Eddington untuk meneroka kesan astronominya, yang meningkatkan keupayaan ahli astronomi untuk mengkaji objek yang sangat jauh. Ahli fizik mula mengubah andaian bahawa alam semesta adalah statik dan tidak berubah. Pada tahun 1922, Alexander Friedmann memperkenalkan idea tentang alam semesta yang mengembang yang mengandungi bahan bergerak.

Selari dengan pendekatan dinamik terhadap kosmologi ini, satu perdebatan lama mengenai struktur kosmos akan mencapai kemuncak - Perbahasan Besar (1917 hingga 1922) - dengan ahli kosmologi awal seperti Heber Curtis dan Ernst Öpik menentukan bahawa beberapa nebula dilihat dalam teleskop adalah galaksi berasingan yang jauh dari galaksi kita.[12] Walaupun Heber Curtis berhujah untuk idea bahawa nebula lingkaran adalah sistem bintang dalam hak mereka sendiri sebagai alam semesta pulau, ahli astronomi Mount Wilson Harlow Shapley memperjuangkan model kosmos yang terdiri daripada sistem bintang Bima Sakti sahaja. Perbezaan idea ini mencapai kemuncak dengan penganjuran Great Debate pada 26 April 1920 pada mesyuarat Akademi Sains Kebangsaan AS di Washington, DC Perdebatan itu telah diselesaikan apabila Edwin Hubble mengesan Pembolehubah Cepheid di Galaksi Andromeda pada tahun 1923 dan 1924.[13][14] Jarak mereka membentuk nebula lingkaran jauh di luar pinggir Bima Sakti.

Pemodelan alam semesta seterusnya meneroka kemungkinan pemalar kosmologi, yang diperkenalkan oleh Einstein dalam kertas kerjanya pada tahun 1917, boleh menghasilkan alam semesta yang berkembang, bergantung pada nilainya. Oleh itu model Letupan Besar telah dicadangkan oleh paderi Belgium Georges Lemaître pada tahun 1927[15] yang kemudiannya disokong oleh penemuan Edwin Hubble tentang anjakan merah pada tahun 1929[16] dan kemudiannya oleh penemuan sinaran latar belakang gelombang mikro kosmik oleh Arno Penzias dan Robert Woodrow Wilson pada tahun 1964.[17] Ini penemuan adalah langkah pertama untuk menolak beberapa kosmologi alternatif.

Sejak sekitar tahun 1990, beberapa kemajuan dramatik dalam kosmologi cerapan telah mengubah kosmologi daripada sains yang sebahagian besarnya spekulatif kepada sains ramalan dengan persetujuan yang tepat antara teori dan pemerhatian. Kemajuan ini termasuk pemerhatian latar belakang gelombang mikro dari COBE,[18] WMAP [19] dan satelit Planck, [20] tinjauan anjakan merah galaksi baharu yang besar termasuk 2dfGRS[21] dan SDSS,[22] dan pemerhatian supernova jauh dan kanta graviti. Pemerhatian ini sepadan dengan ramalan teori inflasi kosmik, teori Letupan Besar yang diubah suai, dan versi khusus yang dikenali sebagai model Lambda-CDM. Ini telah menyebabkan ramai yang merujuk kepada zaman moden sebagai "zaman keemasan kosmologi".

Pada 2014, kerjasama BICEP2 mendakwa bahawa mereka telah mengesan kesan gelombang kegravitian dalam latar belakang gelombang mikro kosmik. Walau bagaimanapun, keputusan ini kemudiannya didapati palsu: bukti yang sepatutnya gelombang graviti sebenarnya disebabkan oleh habuk antara bintang.[23][24]

Pada 1 Disember 2014, pada mesyuarat Planck 2014 di Ferrara, Itali, ahli astronomi melaporkan bahawa alam semesta berusia 13.8 bilion tahun dan terdiri daripada 4.9% jirim atom, 26.6% jirim gelap dan 68.5% tenaga gelap.[25]

Kosmologi agama atau mitologi

sunting

Kosmologi agama atau mitologi ialah kumpulan kepercayaan berdasarkan kesusasteraan mitologi, keagamaan dan esoterik serta tradisi penciptaan dan eskatologi. Mitos penciptaan ditemui dalam kebanyakan agama, dan biasanya dibahagikan kepada lima klasifikasi berbeza, berdasarkan sistem yang dicipta oleh Mircea Eliade dan rakan sekerjanya Charles Long.

  • Jenis Mitos Penciptaan berdasarkan motif yang serupa:
    • Penciptaan ex nihilo iaitu penciptaan adalah melalui pemikiran, perkataan, mimpi atau rembesan tubuh makhluk ilahi.
    • Penciptaan penyelam bumi di mana penyelam, biasanya burung atau amfibia yang dihantar oleh pencipta, terjun ke dasar laut melalui lautan purba untuk membawa pasir atau lumpur yang berkembang menjadi dunia daratan.
    • Mitos kemunculan di mana nenek moyang melalui satu siri dunia dan metamorfosis sehingga mencapai dunia sekarang.
    • Penciptaan melalui pemotongan makhluk purba.
    • Penciptaan melalui pemecahan atau susunan kesatuan primordial seperti pecahnya telur kosmik atau perintah membawa daripada huru-hara.[26]

Falsafah

sunting
 
Perwakilan alam semesta yang boleh diperhatikan pada skala logaritma. Jarak dari Matahari bertambah dari pusat ke tepi. Planet dan badan angkasa lain telah diperbesarkan untuk menghargai bentuknya.

Kosmologi memperkatakan dunia sebagai keseluruhan ruang, masa dan semua fenomena. Dari segi sejarah, ia mempunyai skop yang agak luas, dan dalam banyak kes ditemui dalam agama.[27] Beberapa soalan tentang Alam Semesta berada di luar skop penyelidikan saintifik, tetapi masih boleh disoal siasat melalui rayuan kepada pendekatan falsafah lain seperti dialektik. Beberapa soalan yang disertakan dalam usaha tambahan saintifik mungkin termasuk:[28][29]

  • Apakah asal usul alam semesta? Apakah punca pertama (jika ada)? Adakah kewujudannya perlu? (tentang monisme, panteisme, emanasionisme dan ciptaanisme)
  • Apakah komponen bahan utama alam semesta? (tentang mekanisme, dinamisme, hilomorfisme, atomisme)
  • Apakah sebab muktamad (jika ada) untuk kewujudan alam semesta? Adakah kosmos mempunyai tujuan? (tentang teleologi)
  • Adakah kewujudan kesedaran mempunyai peranan dalam kewujudan realiti? Bagaimanakah kita tahu apa yang kita ketahui tentang keseluruhan kosmos? Adakah penaakulan kosmologi mendedahkan kebenaran metafizik? (tentang epistemologi)

Kosmologi sejarah

sunting
Maklumat selanjutnya: Garis masa teori kosmologi dan Nicolaus Copernicus
Nama Pengarang dan tarikh Pengelasan Kenyataan
Kosmologi Hindu Rigveda (s. 1700–1100 SM) Kitaran atau berayun, tidak terhingga dalam masa Jirim asal yang kekal terzahir selama 311.04 trilion tahun dan tidak nyata untuk tempoh yang sama. Alam semesta kekal nyata selama 4.32 bilion tahun dan tak nyata untuk tempoh yang sama. Alam semesta yang tidak terhitung wujud secara serentak. Kitaran ini telah dan akan kekal selama-lamanya, didorong oleh keinginan.
Kosmologi Jain Agama Jain (ditulis sekitar 500 M mengikut ajaran Mahavira 599–527 SM) Kitaran atau berayun, kekal dan terhingga Kosmologi Jain menganggap loka, atau alam semesta, sebagai entiti yang tidak dicipta, wujud sejak infiniti, bentuk alam semesta serupa dengan seorang lelaki berdiri dengan kaki dibuka dan lengan terletak di pinggangnya. Alam Semesta ini, menurut Jainisme, luas di bahagian atas, sempit di tengah dan sekali lagi menjadi luas di bahagian bawah.
Kosmologi Babylon Sastera Babylon (s. 2300–500 SM) Bumi rata terapung dalam "air huru-hara" yang tidak terhingga Bumi dan Langit membentuk satu unit dalam "air huru-hara" yang tidak terhingga; bumi adalah rata dan bulat, dan kubah pepejal ("cakerawala") menghalang lautan "kekacauan" luar.
Kosmologi Eleatik Parmenides (s. 515 SM) Terhad dan sfera dalam sempadan Alam Semesta tidak berubah, seragam, sempurna, perlu, abadi, dan tidak dihasilkan mahupun rosak. Kekosongan adalah mustahil. Pluraliti dan perubahan adalah hasil daripada kejahilan epistemik yang diperoleh daripada pengalaman deria. Had temporal (masa) dan spatial (ruang) adalah sebarangan dan relatif kepada keseluruhan Parmenidean.
Evolusi Kosmik Samkhya Kapila (abad ke-6 SM), murid Asuri Hubungan Jirim Prakriti (Materi) dan Purusha (Kesedaran) Prakriti (Jirim) adalah sumber dunia menjadi. Ia adalah keupayaan murni yang berkembang sendiri berturut-turut menjadi dua puluh empat tattva atau prinsip. Evolusi itu sendiri adalah mungkin kerana Prakriti sentiasa berada dalam keadaan tegang antara helaian juzuknya yang dikenali sebagai guṇa (Sattva (kecerahan atau kesucian), Rajas (ghairah atau aktiviti), dan Tamas (inersia atau berat)). Teori sebab dan akibat Sankhya dipanggil Satkaarya-vaada (teori sebab wujud), dan berpegang bahawa tidak ada yang benar-benar boleh dicipta daripada atau dimusnahkan menjadi ketiadaan—semua evolusi hanyalah transformasi alam semulajadi dari satu bentuk ke bentuk yang lain.
Kosmologi Bible Naratif penciptaan Kejadian Bumi terapung dalam "air huru-hara" yang tidak terhingga Bumi dan Langit membentuk satu unit dalam "air huru-hara" yang tidak terhingga; "cakerawala" menghalang lautan "kekacauan" luar.
Model Anaximander Anaximander (s. 560 SM) Geosentrik, Bumi berbentuk silinder, takat tak terhingga, masa terhingga; model mekanikal semata-mata yang pertama Bumi terapung dengan tenang di tengah-tengah ketidak-terhinggaan, tidak disokong oleh apa-apa.[30] Pada asalnya, selepas pemisahan panas dan sejuk, sebuah bebola api muncul yang mengelilingi Bumi seperti kulit kayu di atas pokok. Bola ini pecah untuk membentuk seluruh Alam Semesta. Ia menyerupai sistem roda sepusat berongga, dipenuhi dengan api, dengan rim ditebuk lubang seperti seruling; tiada jasad syurgawi seperti itu, hanya cahaya melalui lubang. Tiga roda, mengikut urutan keluar dari Bumi: bintang (termasuk planet), Bulan dan Matahari yang besar.[31]
Alam semesta atomisme Anaxagoras (500–428 SM) & kemudian Epicurus Tak terhingga luasnya Alam semesta hanya mengandungi dua perkara: bilangan benih kecil yang tidak terhingga (atom) dan kekosongan takat yang tidak terhingga. Semua atom diperbuat daripada bahan yang sama, tetapi berbeza dari segi saiz dan bentuk. Objek terbentuk daripada agregasi atom dan mereput kembali menjadi atom. Menggabungkan prinsip kausaliti Leucippus: "tiada apa yang berlaku secara rawak; segala-galanya berlaku di luar sebab dan keperluan". Alam semesta dipercayai mereka bahawa tidak ditadbir oleh tuhan.
Alam semesta Pythagoras Philolaus (m. 390 SM) Kewujudan "Api Pusat" di pusat Alam Semesta. Di tengah-tengah Alam Semesta terdapat api pusat, di mana Bumi, Matahari, Bulan dan planet berputar secara seragam. Matahari berputar mengelilingi api pusat sekali setahun, bintang-bintang tidak bergerak. Bumi dalam pergerakannya mengekalkan muka tersembunyi yang sama ke arah api pusat, oleh itu ia tidak pernah dilihat. Model Alam Semesta bukan geosentrik pertama yang diketahui.[32]
De Mundo Pseudo-Aristotle (m. 250 SM atau antara 350 dan 200 SM) Alam Semesta adalah sistem yang terdiri daripada langit dan bumi serta unsur-unsur yang terkandung di dalamnya. Terdapat "lima unsur, terletak dalam sfera di lima kawasan, semakin sedikit dalam setiap kes yang dikelilingi oleh yang lebih besar - iaitu, bumi dikelilingi oleh air, air dengan udara, udara dengan api, dan api oleh eter - membentuk seluruh Alam Semesta."[33]
Alam semesta Stoik Stoik(300 SM – 200 M) Alam semesta pulau Kosmos adalah terhingga dan dikelilingi oleh kekosongan yang tidak terhingga. Ia berada dalam keadaan fluks, dan berdenyut saiznya dan mengalami pergolakan dan kebakaran besar berkala.
Alam semesta Platonik Plato (s. 360 SM) Geosentrik, kosmogoni kompleks, takat terhingga, masa terhingga tersirat, kitaran Bumi statik di tengah, dikelilingi oleh benda-benda langit yang bergerak dalam bulatan yang sempurna, disusun mengikut kehendak demiurge[34] mengikut urutan: Bulan, Matahari, planet dan bintang tetap.[35][36] Pergerakan kompleks berulang setiap tahun tahun 'sempurna'.[37]
Model Eudoxus Eudoxus dari Cnidus (s. 340 SM) dan kemudian Callippus Geosentrik, model geometri secara matematik pertama Jasad-jasad langit bergerak seolah-olah ia dilekatkan pada beberapa Bumi dengan sfera tidak kelihatan yang berpusat, setiap satu daripadanya berputar mengelilingi paksinya sendiri dan berbeza serta pada kadar yang berbeza.[38] Terdapat dua puluh tujuh sfera homosentrik dengan setiap sfera menerangkan jenis gerakan yang boleh diperhatikan bagi setiap objek cakerawala. Eudoxus menekankan bahawa ini adalah binaan matematik semata-mata bagi model dalam erti kata bahawa sfera setiap jasad angkasa tidak wujud, ia hanya menunjukkan kemungkinan kedudukan jasad tersebut.[39]
Alam semesta Aristotelian Aristotle (384–322 SM) Geosentrik (berdasarkan model Eudoxus), statik, keadaan mantap, takat terhingga, masa tak terhingga Bumi statik dan sfera dikelilingi oleh 43 hingga 55 sfera cakerawala sepusat, iaitu bahan dan hablur.[40] Alam semesta wujud tidak berubah sepanjang keabadian. Mengandungi unsur kelima, dipanggil unsur, yang telah ditambahkan pada empat unsur klasik.[41]
Alam semesta Aristarchus Aristarchus (s. 280 SM) Heliosentrik Bumi berputar setiap hari pada paksinya dan berputar setiap tahun mengelilingi Matahari dalam orbit bulat. Sfera bintang tetap berpusat pada Matahari.[42]
Model Ptolemy Ptolemy (abad ke-2 M) Geosentrik (berdasarkan alam semesta Aristotelian) Alam semesta mengorbit mengelilingi Bumi yang tidak bergerak. Planet bergerak dalam bulatan epikitar, masing-masing mempunyai pusat yang bergerak dalam orbit bulat yang lebih besar (dipanggil sipian atau deferen) mengelilingi titik tengah berhampiran Bumi. Penggunaan equant menambahkan satu lagi tahap kerumitan dan membolehkan ahli astronomi meramalkan kedudukan planet-planet. Model alam semesta yang paling berjaya sepanjang zaman, menggunakan kriteria tempoh lama. Almagest (Sistem Hebat).
Model Capella Martianus Capella (s. 420) Geosentrik dan Heliosentrik Bumi diam di tengah-tengah alam semesta dan dikelilingi oleh Bulan, Matahari, tiga planet dan bintang, manakala Utarid dan Zuhrah mengelilingi Matahari.[43]
Model Aryabhatan model Aryabhata (499) Geosentrik atau Heliosentrik Bumi berputar dan planet-planet bergerak dalam orbit elips mengelilingi sama ada Bumi atau Matahari; tidak pasti sama ada model itu geosentrik atau heliosentrik disebabkan oleh orbit planet yang diberikan dengan rujukan terhadap dengan Bumi dan Matahari.
Alam semesta zaman pertengahan Ahli falsafah Zaman Pertengahan (500–1200) Terhad dalam masa Alam semesta yang terhad dalam masa dan mempunyai permulaan dicadangkan oleh ahli falsafah Kristian John Philoponus, yang menentang tanggapan Yunani kuno tentang masa lampau yang tidak terhingga. Hujah logik yang menyokong alam semesta terhingga dikembangkan oleh ahli falsafah Islam awal Al-Kindi, ahli falsafah Yahudi Saadia Gaon, dan ahli teologi Muslim Al-Ghazali.
Berbilang Semesta Tidak Selari Bhagvata Puran(800–1000) Alam berbilang, Tidak Selari Alam semesta yang tidak terkira banyaknya boleh dibandingkan dengan teori alam berbilang, kecuali tidak selari di mana setiap alam semesta adalah berbeza dan tersendiri jiva-atmas (jiwa berwujud) wujud dalam satu-satu alam pada satu masa. Semua alam semesta menjelma daripada perkara yang sama, dan oleh itu mereka semua mengikuti kitaran masa selari, menjelma dan tidak menjelma pada masa yang sama.[44]
Kosmologi alam berbilang Fakhr al-Din al-Razi (1149–1209) Alam berbilang, pelbagai dunia dan alam semesta Terdapat ruang angkasa yang tidak terhingga di luar dunia yang diketahui, dan Tuhan mempunyai kuasa untuk mengisi ruang hampa dengan bilangan alam semesta yang tidak terhingga.
Model Maragha models Sekolah Maragha (1259–1528) Geosentrik Pelbagai pengubahsuaian kepada model Ptolemy dan alam semesta Aristotelian, termasuk penolakan equant dan kesipian di Balai cerap Maragheh, dan pengenalan gandingan Tusi oleh Al-Tusi. Model alternatif kemudiannya dicadangkan, termasuk model qamari tepat pertama oleh Ibn al-Shatir, model menolak Bumi pegun yang memihak kepada putaran Bumi oleh Ali Kuşçu, dan model planet yang menggabungkan "inersia bulatan" oleh Al-Birjandi.
Model Nilakantha Nilakantha Somayaji (1444–1544) Geosentrik dan heliosentrik Alam semesta di mana planet mengorbit Matahari, yang mengorbit Bumi; serupa dengan Sistem Tycho.
Alam semesta Copernicus Nicolaus Copernicus (1473–1543) Heliosentrik dengan orbit planet bulat, takat terhingga Pertama kali diterangkan dalam De revolutionibus orbium coelestium. Matahari berada di tengah-tengah alam semesta, planet termasuk Bumi mengorbit Matahari, tetapi Bulan mengorbit Bumi. Alam semesta dihadkan oleh sfera bintang tetap.
Sistem Tycho Tycho Brahe (1546–1601) Geosentrik dan Heliosentrik Alam semesta di mana planet-planet mengorbit Matahari dan Matahari mengorbit Bumi, sama seperti yang sebelumnya model Nilakanthan.
Kosmologi Bruno Giordano Bruno (1548–1600) Tahap tak terhingga, masa tak terhingga, homogen, isotropik, bukan hierarki Menolak idea alam semesta berhierarki. Bumi dan Matahari tidak mempunyai sifat istimewa berbanding dengan benda-benda langit yang lain. Kekosongan antara bintang diisi dengan aether, dan jirim terdiri daripada empat unsur yang sama (air, bumi, api dan udara), dan bersifat atomistik, animistik dan pintar.
De Magnete William Gilbert (1544–1603) Heliosentrik, berlanjutan tanpa had Heliosentrisme Copernicus, tetapi dia menolak idea tentang sfera bintang tetap yang mengehadkan yang tiada bukti telah ditawarkan.[45]
Keplerian Johannes Kepler (1571–1630) Heliosentrik dengan orbit planet elips Penemuan Kepler, menggandingkan matematik dan fizik, memberikan asas kepada konsep kita sekarang tentang sistem Suria, tetapi bintang yang jauh masih dilihat sebagai objek dalam sfera cakerawala yang nipis dan tetap.
Newtonian Statik Isaac Newton (1642–1727) Statik (berkembang), keadaan mantap, tidak terhingga Setiap zarah di alam semesta menarik setiap zarah lain. Jirim dalam skala besar diagihkan secara seragam. Secara graviti seimbang tetapi tidak stabil.
Alam semesta Vortex Cartesian René Descartes, abad ke-17 Statik (berkembang), keadaan mantap, tidak terhingga Sistem pusaran besar yang terdiri daripada bahan seni atau halus menghasilkan apa yang kita panggil kesan graviti. Tetapi vakumnya tidak kosong; semua ruang dipenuhi dengan jirim.
Alam semesta berhierarki Immanuel Kant, Johann Lambert, abad ke-18 Statik (berkembang), keadaan mantap, tidak terhingga Jirim dikelompokkan pada skala hierarki yang lebih besar. Bahan dikitar semula tanpa henti.
Alam semesta Einstein dengan pemalar kosmologi Albert Einstein, 1917 Statik (secara nominal). Berbatasan (terhingga) "Jirim tanpa gerakan". Mengandungi bahan teragih seragam. Ruang sfera melengkung seragam; berdasarkan hipersfera Riemann. Kelengkungan ditetapkan sama dengan Λ. Sebenarnya Λ adalah bersamaan dengan daya tolakan yang menentang graviti. Tak stabil.
Alam semesta De Sitter Willem de Sitter, 1917 Ruang rata Meluas.

Keadaan mantap. Λ > 0

"Gerakan tanpa jirim." Hanya nampak statik. Berdasarkan kerelatifan am Einstein. Angkasa mengembang dengan pecutan malar. Faktor skala meningkat secara eksponen (inflasi malar).
Alam semesta MacMillan William Duncan MacMillan 1920-an Keadaan statik dan mantap Bahan baru dicipta daripada sinaran; cahaya bintang sentiasa dikitar semula menjadi zarah jirim baharu.
Alam semesta Friedmann, ruang sfera Alexander Friedmann 1922 Ruang mengembang sfera.

k = +1 ; tiada Λ

Kelengkungan positif. Pemalar kelengkungan k = +1

Mengembang kemudian meruntuh semula. Ruang tertutup (terhingga).

Alam semesta Friedmann, ruang hiperbola Alexander Friedmann, 1924 Ruang mengembang hiperbola.

k = −1 ; tiada Λ

Lengkungan negatif. Dikatakan tidak terhingga (tetapi samar-samar). Tanpa sempadan. Mengembang selama-lamanya.
Hipotesis nombor besar Dirac Paul Dirac 1930s Mengembang Menuntut variasi besar dalam G, yang berkurangan dengan masa. Graviti semakin lemah apabila alam semesta mengembang.
Kelengkungan sifar Friedmann Einstein dan De Sitter, 1932 Ruang rata mengembang

k = 0 ; Λ = 0 Ketumpatan kritikal

Pemalar kelengkungan k = 0. Dikatakan tidak terhingga (tetapi samar-samar). "Kosmos tanpa sempadan takat terhad". Berkembang selama-lamanya. "Paling mudah" daripada semua alam semesta yang diketahui. Dinamakan sempena tetapi tidak dipertimbangkan oleh Friedmann. Mempunyai istilah nyahpecutan q = 1/2, yang bermaksud bahawa kadar pengembangannya perlahan.
Letupan Besar asal (Friedmann-Lemaître) Georges Lemaître 1927–29 Pengembangan

Λ > 0 ; Λ > |Graviti|

Λ adalah positif dan mempunyai magnitud yang lebih besar daripada graviti. Alam semesta mempunyai keadaan berketumpatan tinggi awal ("atom purbakala"). Diikuti dengan pengembangan dua peringkat. Λ digunakan untuk menggugat menyahstabil alam semesta. (Lemaître dianggap bapa model Letupan Besar.)
Alam semesta berayun (Friedmann-Einstein) Digemari oleh Friedmann, 1920-an Mengembang dan mengecut dalam kitaran Masa tidak berkesudahan dan tiada permulaan; dengan itu mengelakkan paradoks permulaan masa. Kitaran kekal Letupan Besar diikuti oleh Runtuhan Besar. (Pilihan pertama Einstein selepas dia menolak model 1917-nya.)
Alam semesta Eddington Arthur Eddington 1930 Mula-mula statik kemudian mengembang Alam semesta statik Einstein 1917 dengan ketidakstabilannya terganggu ke mod pengembangan; dengan pencairan bahan tanpa henti menjadi alam semesta De Sitter. Λ menguasai graviti.
Alam semesta Milne relativiti kinematik Edward Milne, 1933, 1935;

William H. McCrea, 1930-an

Pengembangan kinematik tanpa pengembangan ruang Menolak kerelatifan am dan paradigma ruang yang mengembang. Graviti tidak termasuk sebagai andaian awal. Mematuhi prinsip kosmologi dan kerelatifan khas; terdiri daripada awan sfera terhingga zarah (atau galaksi) yang mengembang dalam ruang rata yang tidak terhingga dan sebaliknya kosong. Ia mempunyai pusat dan pinggir kosmik (permukaan awan zarah) yang mengembang pada kelajuan cahaya. Penjelasan tentang graviti adalah terperinci dan tidak meyakinkan.
Kelas model-model Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker Howard Robertson, Arthur Walker, 1935 Mengembang secara seragam Kelas alam semesta yang homogen dan isotropik. Masa ruang memisahkan kepada ruang melengkung seragam dan masa kosmik yang biasa kepada semua pemerhati yang bergerak bersama. Sistem perumusan kini dikenali sebagai metrik FLRW atau Robertson–Walker bagi masa kosmik dan ruang melengkung.
Keadaan mantap Hermann Bondi, Thomas Gold, 1948 Mengembang, keadaan mantap, tidak terhingga Kadar penciptaan jirim mengekalkan ketumpatan malar. Penciptaan berterusan daripada tiada entah dari mana. Pengembangan eksponen. Sebutan nyahpecutan q = −1.
Keadaan mantap Fred Hoyle 1948 Mengembang, keadaan mantap; tetapi tidak stabil Kadar penciptaan jirim mengekalkan ketumpatan malar. Tetapi memandangkan kadar penciptaan jirim mesti betul-betul seimbang dengan kadar pengembangan ruang, sistem itu tidak stabil.
Ambiplasma Hannes Alfvén 1965 Oskar Klein Alam semesta selular, mengembang melalui pemusnahan jirim-antijirim Berdasarkan konsep kosmologi plasma. Alam semesta dilihat sebagai "meta-galaksi" dibahagikan dengan lapisan berganda dan dengan itu sifat seperti gelembung. Alam semesta lain terbentuk daripada gelembung lain. Penghancuran jirim-antijirim kosmik yang berterusan memastikan gelembung-gelembung itu terpisah dan bergerak berasingan menghalangnya daripada berinteraksi.
Teori Brans–Dicke Carl H. Brans, Robert H. Dicke Mengembang Berdasarkan prinsip Mach. G berubah mengikut masa apabila alam semesta mengembang. "Tetapi tiada siapa yang pasti apa sebenarnya prinsip Mach."
Inflasi kosmik Alan Guth 1980 Letupan Besar diubah suai untuk menyelesaikan ufuk dan masalah kerataan Berdasarkan konsep inflasi panas. Alam semesta dilihat sebagai fluks kuantum berganda – oleh itu sifatnya seperti gelembung. Alam semesta lain terbentuk daripada gelembung lain. Pengembangan kosmik yang berterusan membuatkan gelembung-gelembung itu terpisah dan bergerak berasingan.
Inflasi kekal (model pelbagai alam semesta) Andreï Linde, 1983 Letupan Besar dengan inflasi kosmik Alam berbilang berdasarkan konsep inflasi sejuk, iaitu peristiwa inflasi berlaku secara rawak setiap satu dengan keadaan awal bebas; sesetengahnya berkembang menjadi alam semesta gelembung kononnya seperti seluruh kosmos kita. Gelembung nukleus dalam gelembung ruang masa.
Model kitaran Paul Steinhardt; Neil Turok 2002 Mengembangkan dan mengecut dalam kitaran; teori M. Dua satah orbifold selari atau M-branes berlanggar secara berkala dalam ruang dimensi yang lebih tinggi. Dengan kuintesens atau tenaga gelap.
Model kitaran Lauris Baum; Paul Frampton 2007 Penyelesaian masalah entropi Tolman. Tenaga gelap fantom memecah alam semesta kepada sejumlah besar tompok terputus. Tampalan kita mengecut hanya mengandungi tenaga gelap dengan entropi sifar.

Catatan jadual: istilah "statik" bermaksud tidak mengembang dan tidak mengecut. Simbol G mewakili pemalar graviti Newton; Λ (Lambda) ialah pemalar kosmologi.

Lihat juga

sunting

Rujukan

sunting
  1. ^ Karl Hille, penyunting (13 October 2016). "Hubble Reveals Observable Universe Contains 10 Times More Galaxies Than Previously Thought". NASA. Dicapai pada 17 October 2016.
  2. ^ Hetherington, Norriss S. (2014). Encyclopedia of Cosmology (Routledge Revivals): Historical, Philosophical, and Scientific Foundations of Modern Cosmology. Routledge. m/s. 116. ISBN 978-1-317-67766-6.
  3. ^ Luminet, Jean-Pierre (2008). The Wraparound Universe. CRC Press. m/s. 170. ISBN 978-1-4398-6496-8. Extract of page 170
  4. ^ "Introduction: Cosmology – space" Diarkibkan 3 Julai 2015 di Wayback Machine. New Scientist. 4 September 2006
  5. ^ "Cosmology" Oxford Dictionaries
  6. ^ Overbye, Dennis (25 February 2019). "Have Dark Forces Been Messing With the Cosmos? – Axions? Phantom energy? Astrophysicists scramble to patch a hole in the universe, rewriting cosmic history in the process". The New York Times. Dicapai pada 26 February 2019.
  7. ^ David N. Spergel (Fall 2014). "Cosmology Today". Daedalus. 143 (4): 125–133. doi:10.1162/DAED_a_00312.
  8. ^ Planck Collaboration (1 October 2016). "Planck 2015 results. XIII. Cosmological parameters". Astronomy & Astrophysics. 594 (13). Table 4 on page 31 of PDF. arXiv:1502.01589. Bibcode:2016A&A...594A..13P. doi:10.1051/0004-6361/201525830.
  9. ^ Diderot (Biography), Denis (1 April 2015). "Detailed Explanation of the System of Human Knowledge". Encyclopedia of Diderot & d'Alembert – Collaborative Translation Project. Dicapai pada 1 April 2015.
  10. ^ The thoughts of Marcus Aurelius Antoninus viii. 52.
  11. ^ Einstein, A. (1952). "Cosmological considerations on the general theory of relativity". The Principle of Relativity. Dover Books on Physics. June 1, 1952. 240 Pages. 0486600815, P. 175-188: 175–188. Bibcode:1952prel.book..175E.
  12. ^ Dodelson, Scott (2003-03-30). Modern Cosmology (dalam bahasa Inggeris). Elsevier. ISBN 978-0-08-051197-9.
  13. ^ Falk, Dan (2009-03-18). "Review: The Day We Found the Universe by Marcia Bartusiak". New Scientist (dalam bahasa Inggeris). 201 (2700): 45. doi:10.1016/S0262-4079(09)60809-5. ISSN 0262-4079.
  14. ^ Hubble, E. P. (1926-12-01). "Extragalactic nebulae". The Astrophysical Journal. 64: 321. Bibcode:1926ApJ....64..321H. doi:10.1086/143018. ISSN 0004-637X.
  15. ^ Martin, G. (1883). "G. DELSAULX. — Sur une propriété de la diffraction des ondes planes; Annales de la Société scientifique de Bruxelles; 1882". Journal de Physique Théorique et Appliquée (dalam bahasa Perancis). 2 (1): 175. doi:10.1051/jphystap:018830020017501. ISSN 0368-3893.
  16. ^ Hubble, Edwin (1929-03-15). "A Relation Between Distance and Radial Velocity Among Extra-Galactic Nebulae". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 15 (3): 168–173. Bibcode:1929PNAS...15..168H. doi:10.1073/pnas.15.3.168. ISSN 0027-8424. PMC 522427. PMID 16577160.
  17. ^ Penzias, A. A.; Wilson, R. W. (1965-07-01). "A Measurement of Excess Antenna Temperature at 4080 Mc/s". The Astrophysical Journal. 142: 419–421. Bibcode:1965ApJ...142..419P. doi:10.1086/148307. ISSN 0004-637X.
  18. ^ Boggess, N. W.; Mather, J. C.; Weiss, R.; Bennett, C. L.; Cheng, E. S.; Dwek, E.; Gulkis, S.; Hauser, M. G.; Janssen, M. A. (1992-10-01). "The COBE mission – Its design and performance two years after launch". The Astrophysical Journal. 397: 420–429. Bibcode:1992ApJ...397..420B. doi:10.1086/171797. ISSN 0004-637X.
  19. ^ Parker, Barry R. (1993). The vindication of the big bang : breakthroughs and barriers. New York: Plenum Press. ISBN 0-306-44469-0. OCLC 27069165.
  20. ^ "Computer Graphics Achievement Award". ACM SIGGRAPH 2018 Awards. SIGGRAPH '18. Vancouver, British Columbia, Canada: Association for Computing Machinery: 1. 2018-08-12. doi:10.1145/3225151.3232529. ISBN 978-1-4503-5830-9.
  21. ^ Science, American Association for the Advancement of (2007-06-15). "NETWATCH: Botany's Wayback Machine". Science (dalam bahasa Inggeris). 316 (5831): 1547. doi:10.1126/science.316.5831.1547d. ISSN 0036-8075.
  22. ^ Paraficz, D.; Hjorth, J.; Elíasdóttir, Á (2009-05-01). "Results of optical monitoring of 5 SDSS double QSOs with the Nordic Optical Telescope". Astronomy & Astrophysics (dalam bahasa Inggeris). 499 (2): 395–408. arXiv:0903.1027. Bibcode:2009A&A...499..395P. doi:10.1051/0004-6361/200811387. ISSN 0004-6361.
  23. ^ Sample, Ian (2014-06-04). "Gravitational waves turn to dust after claims of flawed analysis". the Guardian.
  24. ^ Cowen, Ron (30 January 2015). "Gravitational waves discovery now officially dead". Nature. doi:10.1038/nature.2015.16830.
  25. ^ Dennis Overbye (1 December 2014). "New Images Refine View of Infant Universe". The New York Times. Dicapai pada 2 December 2014.
  26. ^ Leonard & McClure 2004
  27. ^ Crouch, C. L. (8 February 2010). "Genesis 1:26-7 As a statement of humanity's divine parentage". The Journal of Theological Studies (dalam bahasa Inggeris). 61 (1): 1–15. doi:10.1093/jts/flp185.
  28. ^ "BICEP2 2014 Results Release". National Science Foundation. 17 March 2014. Dicapai pada 18 March 2014.
  29. ^ "Publications – Cosmos". www.cosmos.esa.int (dalam bahasa Inggeris). Dicapai pada 2018-08-19.
  30. ^ Aristotle, On the Heavens, ii, 13
  31. ^ Kebanyakan model Alam Semesta Anaximander berasal daripada pseudo-Plutarch (II, 20–28) :
    "[Matahari] adalah bulatan dua puluh lapan kali lebih besar daripada Bumi, dengan garis besarnya serupa dengan roda kereta yang dipenuhi api, yang padanya terdapat mulut di tempat-tempat tertentu dan melaluinya ia mendedahkan apinya, sebagai melalui lubang pada seruling. [...] Matahari adalah sama dengan Bumi, tetapi bulatan di mana ia bernafas dan di mana ia ditanggung adalah dua puluh tujuh kali lebih besar daripada seluruh bumi. [...] [ Gerhana] ialah apabila mulut apabila panas api ditutup. [...] [Bulan] adalah bulatan sembilan belas kali lebih besar daripada seluruh bumi, semuanya dipenuhi api, seperti Matahari".
  32. ^ Carl B. Boyer (1968), A History of Mathematics. Wiley. ISBN 0471543977. p. 54.
  33. ^ Aristotle (1914). Forster, E. S.; Dobson, J. F. (penyunting). De Mundo. Oxford University Press. 393a.
  34. ^ "The components from which he made the soul and the way in which he made it were as follows: In between the Being that is indivisible and always changeless, and the one that is divisible and comes to be in the corporeal realm, he mixed a third, intermediate form of being, derived from the other two. Similarly, he made a mixture of the Same, and then one of the Different, in between their indivisible and their corporeal, divisible counterparts. And he took the three mixtures and mixed them together to make a uniform mixture, forcing the Different, which was hard to mix, into conformity with the Same. Now when he had mixed these two with Being, and from the three had made a single mixture, he redivided the whole mixture into as many parts as his task required, each part remaining a mixture of the Same, the Different and Being." (35a-b), translation Donald J. Zeyl
  35. ^ Plato, Timaeus, 36c
  36. ^ Plato, Timaeus, 36d
  37. ^ Plato, Timaeus, 39d
  38. ^ Yavetz, Ido (February 1998). "On the Homocentric Spheres of Eudoxus". Archive for History of Exact Sciences. 52 (3): 222–225. Bibcode:1998AHES...52..222Y. doi:10.1007/s004070050017. JSTOR 41134047. S2CID 121186044.
  39. ^ Crowe, Michael (2001). Theories of the World from Antiquity to the Copernican Revolution. Mineola, NY: Dover. m/s. 23. ISBN 0-486-41444-2.
  40. ^ Easterling, H (1961). "Homocentric Spheres in De Caelo". Phronesis. 6 (2): 138–141. doi:10.1163/156852861x00161. JSTOR 4181694.
  41. ^ Lloyd, G. E. R. (1968). The critic of Plato. Aristotle: The Growth and Structure of His Thought. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-09456-6.
  42. ^ Hirshfeld, Alan W. (2004). "The Triangles of Aristarchus". The Mathematics Teacher. 97 (4): 228–231. doi:10.5951/MT.97.4.0228. ISSN 0025-5769. JSTOR 20871578.
  43. ^ Bruce S. Eastwood, Ordering the Heavens: Roman Astronomy and Cosmology in the Carolingian Renaissance (Leiden: Brill, 2007), pp. 238-9.
  44. ^ Mirabello, Mark (2016-09-15). A Traveler's Guide to the Afterlife: Traditions and Beliefs on Death, Dying, and What Lies Beyond (dalam bahasa Inggeris). Simon and Schuster. m/s. 23. ISBN 978-1-62055-598-9.
  45. ^ Gilbert, William (1893). "Book 6, Chapter III". De Magnete. Diterjemahkan oleh Mottelay, P. Fleury. (Facsimile). New York: Dover Publications. ISBN 0-486-26761-X.

Sumber

sunting
  • Bragg, Melvyn (2023). "The Universe's Shape". bbc.co.uk. BBC. Dicapai pada 23 May 2023. Melvyn Bragg discusses shape, size and topology of the universe and examines theories about its expansion. If it is already infinite, how can it be getting any bigger? And is there really only one?
  • "Cosmic Journey: A History of Scientific Cosmology". history.aip.org. American Institute of Physics. 2023. Dicapai pada 23 May 2023. The history of cosmology is a grand story of discovery, from ancient Greek astronomy to -space telescopes.
  • Dodelson, Scott; Schmidt, Fabian (2020). Modern Cosmology 2nd Edition. Academic Press. ISBN 978-0128159484. Download full text: Dodelson, Scott; Schmidt, Fabian (2020). "Scott Dodelson - Fabian Schmidt - Modern Cosmology (2021) PDF" (PDF). scribd.com. Academic Press. Dicapai pada 23 May 2023.
  • "Genesis, Search for Origins. End of mission wrap up". genesismission.jpl.nasa.gov. NASA, Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology. Dicapai pada 23 May 2023. About 4.6 billion years ago, the solar nebula transformed into the present solar system. In order to chemically model the processes which drove that transformation, we would, ideally, like to have a sample of that original nebula to use as a baseline from which we can track changes.
  • Leonard, Scott A; McClure, Michael (2004). Myth and Knowing. McGraw-Hill. ISBN 978-0-7674-1957-4.
  • Lyth, David (12 December 1993). "Introduction to Cosmology". MISSING LINK. . "These notes form an introduction to cosmology with special emphasis on large scale structure, the cmb anisotropy and inflation.". Lectures given at the Summer School in High Energy Physics and Cosmology, ICTP (Trieste) 1993.) 60 pages, plus 5 Figures.
  • "NASA/IPAC Extragalactic Database (NED)". ned.ipac.caltech.edu. NASA. 2023. Dicapai pada 23 May 2023. April 2023 Release Highlights Database Updates
  • Sophia Centre. The Sophia Centre for the Study of Cosmology in Culture, University of Wales Trinity Saint David.
Diambil daripada "https://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Kosmologi&oldid=5906777"