Alam semesta: Perbedaan antara revisi

Pada pertengahan terakhir [[abad]] ke-20, perkembangan kosmologi berdasarkan pengamatan, juga disebut fisika kosmologi, mengarahkan pada pembagian kata alam semesta ini, antara kosmologi pengamatan dan kosmologi teoretis; yang (biasanya) para ahli menyatakan tidak ada harapan untuk mengamati keseluruhan dari ruang waktu kontinu, kemudian harapan ini dimunculkan, mencoba untuk menemukan [[spekulasi]] paling beralasan untuk model keseluruhan dari [[ruang waktu]], mencoba mengatasi kesulitan dalam mengimajinasikan batasan [[empiris]] untuk [[spekulasi]] tersebut dan risiko pengabaian menuju [[metafisika]].

Kata '''Alam Semesta''' berasal dari kata-kata ''Univers'' ([[Prancis]]), yang pada gilirannya berasal dari kata [[Latin]] [[Universum]] [4]. [[Bahasa Latin]] banyak digunakan oleh [[Cicero]] dan penulis lainnya, yang kemudian, banyak penggunaan indra makna yang sama seperti kata [[bahasa Inggris]] modern yang digunakan. [ 5] Kata Latin berasal dari kontraksi Unvorsum puitis - pertama kalinya digunakan oleh [[Lucretius]] dalam Buku IV (baris 262) ''De Rerum natura'' (Dalam Sifat Pemikiran) - yang menghubungkan ''un'', ''uni'' (bentuk kombinasi dari Unus, atau "satu") dengan ''vorsum'', ''versum'' (sebuah kata benda yang terbuat dari participle pasif vertere sempurna, yang berarti "sesuatu yang dirotasi, digiling, diubah"). [5] [[Lucretius]] digunakan dalam arti kata "segalanya digulung menjadi satu, semuanya digabungkan menjadi satu".

Interpretasi alternatif ''unvorsum'' adalah "semuanya diputar sebagai salah satu" atau "segalanya diputar oleh salah satu". Dalam pengertian ini, dapat dianggap sebagai terjemahan dari sebuah kata [[Yunani]] sebelumnya untuk Semesta, '''περιφορα''', "sesuatu diangkut dalam lingkaran", awalnya digunakan untuk menggambarkan suatu program makan, makanan yang dibawa berkeliling lingkaran para tamu makan malam. [6] [[Bahasa Yunani]] ini mengacu pada model Yunani awal [[alam]] [[semesta]], di mana semua materi yang terkandung dalam bidang berputar berpusat di Bumi. Menurut [[Aristoteles]], [[rotasi]] lingkup terluar bertanggung jawab atas gerak dan perubahan dari segala sesuatu. Itu adalah wajar bagi orang-orang [[Yunani]] untuk menganggap bahwa [[Bumi]] telah berubah dan bahwa [[langit]] berputar mengelilingi bumi, karena pengukuran [[astronomi]] dan [[fisik]] dengan teliti (seperti pendulum Foucault) diperlukan untuk membuktikan sebaliknya.

Istilah yang paling umum untuk "Alam Semesta" di antara para filsuf Yunani kuno dari [[Pythagoras]] adalah το παν (Semuanya), yang didefinisikan sebagai ''semua'' ''[[materi]]'' (το ολον) dan ''semua'' ''[[ruang]]'' (το κενον). [7][8] Lainnya, sinonim untuk alam semesta antara [[filsuf]] Yunani kuno termasuk κοσμος (artinya dunia, kosmos) dan φυσις (artinya Alam, dari mana kita berasal) [9] memiliki arti kata yang sama, yang ditemukan di penulis Latin (totum, Mundus, natura) [10] dan bertahan dalam bahasa modern, misalnya, kata-kata Jerman Das Semua, Weltall, dan Natur untuk Universe. [[Sinonim]] yang sama ditemukan dalam [[bahasa Inggris]], seperti semua (seperti dalam teori segala sesuatu), [[kosmos]] (seperti dalam kosmologi), [[dunia]] (seperti pada banyak-dunia hipotesis), dan Alam (seperti dalam hukum alam atau filsafat alam ). [11]

Definisi luas dari '''alam semesta''' ditemukan dalam naturae De divisione oleh filsuf abad pertengahan [[Johannes Scotus Eriugena]], yang didefinisikan sebagai segala sesuatu hanya, segala sesuatu yang ada, dan segala sesuatu yang tidak ada. Waktu tidak dipertimbangkan dalam definisi Eriugena's; demikian, definisinya mencakup segala sesuatu yang ada, telah ada dan akan ada, serta segala sesuatu yang tidak ada, belum pernah ada dan tidak akan pernah ada. [[Definisi]] ini mencakup segalanya yang tidak diadopsi oleh sebagian besar filsuf di kemudian hari, tetapi sesuatu yang tidak sepenuhnya berbeda muncul kembali dalam [[fisika kuantum]], mungkin paling jelas dalam perumusan jalan-terpisahkan dari Feynman. [12] Menurut formulasi itu, [[amplitudo]] probabilitas untuk berbagai hasil percobaan yang diberikan sangat ditentukan oleh keadaan awal sistem tersebut yang termajukan dari awal ke keadaan akhir. Tentu saja, percobaan hanya dapat memiliki satu hasil, dalam kata lain, hanya satu hasil yang mungkin adalah menjadi nyata di '''Alam Semesta''' ini, melalui proses misterius pengukuran [[kuantum]], juga dikenal sebagai runtuhnya fungsi gelombang (namun lihat-banyak dunia hipotesis di bawah ini yang dijelaskan di bagian Multiverse). Dalam hal ini, [[matematika]] didefinisikan dengan baik, bahkan yang tidak ada (semua path yang mungkin) dapat mempengaruhi yang akhirnya tidak ada (pengukuran eksperimental). Sebagai contoh khusus, setiap [[elektron]] intrinsik identik dengan setiap lainnya, sehingga amplitudo probabilitas harus dihitung memungkinkan untuk kemungkinan bahwa mereka bertukar posisi, sesuatu yang dikenal sebagai simetri tukar. Konsepsi ini merangkul baik ''Semesta ada'' dan ''non-paralel longgar ada'' doktrin-doktrin Buddhis shunyata dan pengembangan saling bergantung realitas, dan [[Gottfried Leibniz]] dengan konsepnya yang lebih modern dari kontingensi dan identitas ''indiscernibles''.

Adalah sebuah kemungkinan untuk membayangkan [[ruang-waktu]] yang terputus, masing-masing sudah ada tapi tidak dapat berinteraksi satu sama lain. Sebuah [[metafora]] mudah divisualisasikan adalah sekelompok gelembung sabun terpisah, di mana pengamat yang tinggal di satu gelembung sabun tidak dapat berinteraksi dengan orang-orang pada gelembung sabun lain, bahkan pada prinsipnya. Menurut salah satu istilah umum, masing-masing "gelembung sabun" ruang-waktu dilambangkan sebagai alam semesta, seperti yang kita sebut bulan kami Bulan. Seluruh koleksi ruang ini yang terpisah-dilambangkan sebagai [[multiverse]]. [13] Pada prinsipnya, ''semesta'' tidak berhubungan satu dengan lainnya, yang mungkin memiliki dimensionalitas [[topologi]] dan ruang-waktu yang berbeda. Berbagai bentuk [[materi]], [[energi]], dan hukum fisik yang berbeda dari fisik konstanta yang kita ketahui, meskipun kemungkinan tersebut saat ini spekulatif.

'''Semesta''' adalah ruangan yang sangat besar dan mungkin tak terbatas dalam volume, hal yang dapat diamati adalah tersebarnya ruang pada ukuran setidaknya 93 miliar tahun [[cahaya]] [14]. Sebagai perbandingan, diameter sebuah [[galaksi]] khas hanya 30.000 tahun cahaya, dan jarak khas antara dua galaksi tetangga hanya 3 juta tahun cahaya. [15] Sebagai contoh, panjang diameter Galaksi Bima Sakti kira-kira 100.000 tahun cahaya, [16] dan [[galaksi]] saudara terdekat kita, galaksi [[andromeda]], terletak sekitar 2,5 juta tahun cahaya.[17] Mungkin ada lebih dari 100 miliar (1011) galaksi di alam semesta teramati. [18] [[galaksi]] kerdil umumnya memiliki sesedikitnya sepuluh juta [19] (107) raksasa bintang sampai dengan satu triliun [20] (1012) bintang-bintang, semua mengorbit [[masa]] pusat galaksi. Dengan demikian, perkiraan yang sangat kasar dari angka-angka ini akan menyarankan ada sekitar satu [[sextillion]] (1021) bintang di seluruh alam semesta telah teramati, meskipun studi 2003 oleh [[astronom]] Universitas Nasional Australia menghasilkan angka 70 sextillion (7 x 1022) [21].

Hal diamati tersebar merata (homogen) di seluruh alam semesta, ketika rata-rata jarak lebih dari 300 juta tahun cahaya. [22] Namun, pada skala lebih kecil-panjang, hal ini diamati untuk membentuk "gumpalan", yaitu untuk [[kluster]] hierarkis ; banyak [[atom]] terkondensasi menjadi [[bintang]], bintang yang paling dalam galaksi, galaksi yang paling dalam cluster, supergugus dan, akhirnya, struktur skala terbesar seperti Tembok Besar galaksi. Hal diamati dari alam semesta juga menyebar isotropically, yang berarti bahwa tidak ada arah pengamatan tampaknya berbeda dari yang lain; setiap wilayah langit telah kira-kira konten yang sama. [23] Semesta juga mandi di sebuah radiasi gelombang mikro yang sangat isotropik yang sesuai ke spektrum kesetimbangan termal benda hitam sekitar 2,725 kelvin. [24] Hipotesis bahwa alam semesta skala besar adalah homogen dan isotropik dikenal sebagai prinsip kosmologis, [25] yang didukung oleh pengamatan astronomi.

Kepadatan keseluruhan kini Semesta sangat rendah, sekitar 9,9 × 10-30 gram per sentimeter kubik. Massa-energi ini tampaknya terdiri dari 73% energi gelap, 23% materi gelap dingin, dan 4% materi biasa. Dengan demikian kepadatan atom adalah atas perintah dari atom hidrogen tunggal untuk setiap empat meter kubik volume [26] Sifat energi gelap dan materi gelap yang belum diketahui.. Hal Dark gravitates sebagai hal biasa, sehingga bekerja untuk memperlambat ekspansi dari alam semesta; Sebaliknya, energi gelap mempercepat ekspansi.

Semesta sudah tua dan JUGA berkembang. Perkiraan paling tepat dari usia alam semesta adalah 13,73 ± 0.12 miliar tahun, berdasarkan pengamatan radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik. [27] Independen perkiraan (berdasarkan pengukuran seperti radioaktif dating) setuju, walaupun mereka kurang tepat, mulai dari 11-20 miliar tahun [28] untuk 13-15 miliar tahun [29] Alam semesta belum sama pada setiap saat dalam sejarahnya. Misalnya, relatif populasi quasar dan galaksi telah berubah dan ruang itu sendiri tampaknya diperluas. Perluasan ini account untuk bagaimana Bumi terikat ilmuwan dapat mengamati cahaya dari 30 miliar tahun cahaya dari galaksi, bahkan jika cahaya telah pergi untuk hanya 13 milyar tahun ruang yang sangat di antara mereka telah diperluas. Perluasan ini konsisten dengan pengamatan bahwa cahaya dari galaksi jauh telah redshifted; foton dipancarkan membentangkan panjang gelombang frekuensi yang lebih rendah lagi dan selama perjalanan mereka. Tingkat ekspansi ini spasial adalah percepatan, berdasarkan penelitian supernova IA Jenis dan diperkuat oleh data lain.

Fraksi relatif dari unsur-unsur kimia yang berbeda (khususnya atom ringan seperti hidrogen, deuterium dan helium) tampaknya sama di seluruh alam semesta dan sepanjang sejarah yang diamati [30] Alam semesta tampaknya memiliki masalah lebih dari antimateri. Asimetri yang mungkin berkaitan dengan pengamatan pelanggaran CP. [31] The Universe tampaknya tidak memiliki muatan listrik bersih, dan karena itu gravitasi tampaknya menjadi dominan interaksi pada skala kosmologis panjang. Semesta juga tampaknya tidak memiliki momentum bersih atau momentum sudut. Tidak adanya biaya bersih dan momentum akan mengikuti dari hukum-hukum fisika yang berlaku (hukum Gauss dan perbedaan-non dari pseudotensor stres-energi-momentum, masing-masing), jika alam semesta itu terbatas. [32]