JAK FUNKCJONUJE WSZECHŚWIAT. WPROWADZENIE DO KOSMOLOGII WSPÓŁCZESNEJ

ISBN: 978-83-8277-195-4

stron: 202

format: B5

oprawa: miękka

rok wydania: 2024

Publikacja dotyczy historii i aktualnego stanu wiedzy w kosmologii - nauce o Wszechświecie jako całości. Jej celem głównym jest wyjaśnienie najważniejszych idei kosmologii współczesnej: rozszerzającego się Wszechświata, jego powstania w Wielkim Wybuchu, ewolucji, a także charakterystyka różnych jego modeli i temu podobne. Autorzy starają się odpowiedzieć na najczęściej zadawane pytania dotyczące kosmologii. Omawiane są także dwie tajemnice nowoczesnej nauki - ciemna materia i ciemna energia. Publikacja różni się od większości książek popularnonaukowych. Otóż złota reguła pisania tego typu książek mówi, iż każdy wzór pojawiający się w tekście zmniejsza liczbę potencjalnych czytelników o połowę. Tak więc Autorzy podjęli spore ryzyko, wykorzystali jednak równania i wzory tylko tam, gdzie było to niezbędne, poza tym wzory te i równania powinny być zrozumiałe dla każdego, kto uczył się matematyki i fizyki na poziomie liceum. Rozdziały zawierające zagadnienia bardziej skomplikowane i uznane przez Autorów za zaawansowane zostały oznaczone gwiazdką oraz obrazkiem zamyślonej ośmiarniczki. Wyjaśnili również, jak materiał zawarty w owych rozdziałach należy traktować.

SPIS TREŚCI
Słowo wstępne tłumacza
Przedmowa
ROZDZIAŁ 1. Prawa rządzące Wszechświatem
1.1. Korzenie kosmologii
1.2. Zasady ogólnej teorii względności
1.2.1. Precesja perihelium
1.2.2. Odchylenie światła
1.2.3. Grawitacyjne przesunięcie ku czerwieni
1.2.4. Inne eksperymenty i testy
1.2.5. Wyróżniony układ odniesienia
1.2.6. Grawitacja, bezwładność oraz siły pływowe
1.2.7. Pływy spowodowane przez Księżyc
1.2.8. Czas, przestrzeń i czasoprzestrzeń
1.2.9. Zakrzywiona czasoprzestrzeń
1.3. Jak dużo waży światło?
1.3.1. Materia barionowa
1.3.2. Promieniowanie
1.3.3. Ciemna energia i antygrawitacja
ROZDZIAŁ 2. Rozszerzający się Wszechświat
2.1. Statyczny Wszechświat Einsteina
2.2. Ekspansja Wszechświata a przesunięcie ku czerwieni
2.2.1. Inne galaktyki i ich ucieczka
2.2.2. Ekspansja
2.2.3. Przesunięcie ku czerwieni
2.3. Prawo Hubble’a
2.4. Model Friedmana
2.4.1. Strzałka czasu
2.5. Geometria Wszechświata
2.6. Współczynnik skali
2.6.1. Parametr spowolnienia
2.7. Nierelatywistyczne rozwiązanie Friedmana
2.7.1. Ewolucja kosmologiczna bez stałej kosmologicznej
2.7.2. Analiza rozwiązań
2.7.3. Parametr spowolnienia
2.7.4. Materia o niezerowym ciśnieniu w rozszerzającym się Wszechświecie
2.8. Współczesna modyfikacja modelu
2.8.1. Stała kosmologiczna kontratakuje
2.8.2. Standardowy model kosmologiczny
2.9. Odległości w astronomii
ROZDZIAŁ 3. Wczesny Wszechświat
3.1. Wielki Wybuch
3.2. Mikrofalowe promieniowanie tła: echo po Wielkim Wybuchu
3.2.1. Odkrycie kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła2
3.2.2. Anizotropia CMB
3.2.3. Przeniesienie kosmologii do kosmosu
3.2.4. Badanie CMB prowadzone z Ziemi
3.2.5. Spektrum fluktuacji CMB
3.2.6. Zasada zachowania energii
3.2.7. Domysły
3.3. Ewolucja wczesnego Wszechświata
3.4. Horyzont kosmologiczny
3.5. Odległość do horyzontu kosmologicznego
3.6. Inflacja Wszechświata
3.6.1. Modele inflacji
3.7. Wieloświat a zasada antropiczna
3.7.1. Wszechświat pulsujący
3.8. Materia w trakcie tworzenia
3.8.1. Pierwotna nukleosynteza
3.8.2. Nukleosynteza wewnątrz gwiazd
3.8.3. Problem antymaterii
ROZDZIAŁ 4. Ciemna materia
4.1. Rewolucja nadchodzi
4.2. Dowód na istnienie ciemnej materii
4.2.1. Wirialna masa
4.2.2. Krzywa rotacji galaktyk
4.2.3. Stosunek masy do jasności
4.2.4. Galaktyki się zlewają
4.2.5. Kosmiczne pływy
4.2.6. Tempo wzrostu fluktuacji gęstości
4.2.7. Soczewkowanie grawitacyjne
4.2.8. Modele alternatywne
4.3. Co tworzy ciemną materię?
ROZDZIAŁ 5. Ciemna energia
5.1. Kosmologiczne dowody na istnienie ciemnej materii i ciemnej energii
5.1.1. Supernowe typu Ia
5.1.2. Barionowe oscylacje akustyczne
5.1.3. CMB-spektrum
5.2. Ciemna energia
5.3. Czas, który upłynie, zanim nastąpi Wielkie Rozdarcie
5.4. Inne rodzaje materii
ROZDZIAŁ 6. Czarne dziury i inne obiekty egzotyczne
6.1. Czarne dziury
6.1.1. Czarne dziury Schwarzschilda
6.1.2. Czarna dziura Reissnera-Nordströma
6.1.3. Czarna dziura Kerra
6.2. Nagie osobliwości
6.3. Tunele czasoprzestrzenne
DODATEK A
Ewolucja kosmologiczna z kosmologiczną stałą
A1. Rozwiązanie de Sittera
A2. Model ?CMD
A3. Płaski model ?CMD
DODATEK B
Bibliografia
Streszczenie