mysteryx
Kalam 4

Omdebatterad teori blir etablerad

I slutet av 1940 – talet hade en ung vetenskapsman vid namn Alpher och hans kollega Herman gjort en revolutionerande upptäckt. De hade upptäckt att om Big Bang modellen är sann borde universum ge ifrån sig bakgrundsstrålning med våglängder på någon millimeter. I Steady State modellen skulle detta inte kunna existera eftersom bakgrundsstrålning förutsätter stora förändringar. 

 

Enligt Big Bang teorin så skapades den (bakgrundsstrålningen) ungefär 380000 år efter smällen då temperaturen hade sjunkit till ca 300000 Kelvin och blivit tillräckligt låg för att Universum skulle bli genomskinligt.[1]

 

Trots att Alpher och Hermans upptäckt skulle kunna få slut på debatten en gång för alla ignorerades inlägget totalt, och med tiden glömdes det fullständigt bort. Liknande situation inträffade för den nyexaminerande fysikern Karl Jansky, då 22 år ung. Han hade 1928 fått i uppdrag av ”The American Telephone and Telegraph Corporation” (AT&T) att göra en undersökning kring den naturliga källan av radiovågor som störde deras långdistans radiokommunikation. Störningen var ett sprakande ljud i bakgrunden. Jansky byggde en känslig antenn som skulle kunna upptäcka radiovågorna. 1930 stod antennen klar och Jansky kopplade ihop en högtalare med den så att han själv skulle kunna höra ljuden.Vid sin undersökning hittade han tre olika former av störningar.

  1. Den som orsakades av lokala stormar
  2. Ett svagare men mer konstant oljud från avlägsna stormar
  3. En svag oidentifierad störning som inte skulle ha någon inverkan på kommunikationen. 

 

Jansky kunde inte släppa den sista oidentifierade störningen. Han upptäckte till slut att de kom från ett område i himlen med en intervall på 23 timmar och 56 minuter. Mycket förbryllad rådfrågade han sin kollega, Melvin Skellet (Dr i astronomi), om de 4 försvunna minuterna. Melvin förklarade att det var ett sideriskt dygn Jansky mött på, det vill säga: Den tid det tar för jorden att rotera runt sin egen axel.[2] Den unge Jansky’s upptäckt var mycket viktig och intressant. Men på grund av depressionen var han tvungen att ge upp sin forskning eftersom inga ekonomiska resurser kunde frigöras. Astronomerna hade dock snappat upp Jansky’s upptäckt och lärt sig att man borde observera mer än det synliga. Som en följd av detta föddes radioastronomin. Trots Alpher och Hermans teoretiska upptäckt och trots Jansky’s observation genom antennen, skulle det dröja ända fram till 1965 innan någon tog vid där dessa herrar slutade.

          Arno Penzias föddes i en judisk familj i Tyskland den 26 april 1933. På grund av oron lämnade familjen 1939 Tyskland för USA och Bronx. Penzias tog en doktorsexamen i radioastronomi 1961 och fick efter det en forskartjänst vid Bell Labs. Efter två år fick han en kollega vid namn Robert Wilson från Texas. De arbetade bland annat med kommunikationssatelliten Telstar och försökte lösa komplikationer som inträffade med denna. De fick även möjlighet av Bell Labs att skanna himlen för att studera olika typer av radiovågor. De började med att grundligt försöka att lära sig hur allting fungerade, och framför allt ville de identifiera en minimal störning som hela tiden gjorde sig påmind. De riktade upp antennen mot himlen där de inte borde finnas mycket oljud, men till deras förvåning upptäckte de att störningen fortfarande fanns kvar. Hur dom än gjorde träffades antennen av samma irriterande störning som tidigare, från alla håll. Penzias och Wilson antog att antennen i sig själv, med alla komponenter kunde vara den orsakande faktorn. Och dessutom hade de upptäckt ett gäng duvor som tagit den till sin boplats. Penzias och Wilson tog duvorna i en bil och körde dom långt ifrån antennen, och sedan städades den noggrant. De besvikna duvorna lät inte det ogästvänliga beteendet från astronomerna hindra dem, utan de var snart tillbaka på antennen med intentionen att stanna ett bra tag framöver. Penzias tvingades att fånga duvorna en gång till och löste problemet på en aning mer kontroversiellt sätt om vilket han berättar: ”There was a pigeon fancier who was willing to strangle them for us, but I figured the most humane thing was just to open the cage and shoot them”. [3]

Med duvorna undanröjda och antennen nystädad, med alla kablar undersökta och ett års jobb för att få bort störningen, fanns den fortfarande kvar. De var frustrerade över detta, ingen dem kände till Alpher och Hermans publikation från 1940-talet, ingen av dem anade att de lyssnade till ekot av Big Bang. 1964 for Penzias till Montreal för att närvara vid en konferens. Där träffade han Bernard Burke som arbetade vid Massachusetts Institute of Technology och nämnde detta problem för honom. Ett par månader senare ringer en exalterad Burke upp Arno Penzias och förklarar att kosmologerna Robert Dicke, James Peebles[4] vid Princeton University kommit fram till att om Big Bang modellen är riktig ska kosmisk bakgrundsstrålning avslöja sig som radiovågor i millimeter våglängder, exakt den störning de hela tiden var utsatta för. Penzias ringde upp Dicke och sommaren 1965 publicerar Penzias och Wilson sina observationer utan någon teori i Astrophysical Journal, i samma tidning publicerar Dicke och Peebles sin teori utan några observationer. Ett kompletterande äktenskap inom vetenskapen som fick Steady State modellen nu att framstå som ytterst orimlig. Steady State modellen hade ingenting nämnt om bakgrundsstrålningen och man kunde inte heller komma med ett scenarium där radiovågor och bakgrundsstrålning fanns i universum. Idag är det allra flesta forskare övertygade om att universum har en början. Samtidigt jobbas det på nya hypoteser (här finns även hypoteser om eviga universum) och utvecklingar av Big Bang modellen. Det viktiga är inte att redovisa alla dessa hypoteser och teorier, utan att KA stöd baseras på att universum har en början, vilket jag genom den korta resan tillbaka i historien introducerat läsaren för[5]. Värt att nämnas är att Einsteins kosmologiska konstant som han ansåg vara sitt livs största misstag, har återkommit som en stark kandidat för att förklara hur det kommer sig att universum ökat sin expansionshastighet[6].

 

Sammanfattning

  • Från Platon, Aristoteles och framåt: Det eviga universum anses av majoriteten som mest trovärdig
  • Einsteins allmänna relativitetsteori presenteras 1915
  • 1922, Friedmann föreslår ett universum som inte är statiskt och har en början
  • Den katolska prästen och fysikern Lemaitre föreslår ett universum som inte är statiskt och har en början 1927. Denna modell ska kunna bekräftas genom rödförskjutning.
  • 1929 publicerar Edwin Hubble sin rapport om rödförskjutning, den första stora bekräftelsen på Lemaitre och Friedmann’s teori.
  • 1930-tal, Jansky observerar radiovågor från universum, radioastronomin föds
  • B2HF-uppsatsen[7] (ännu en bekräftelse som inte redovisas i uppsatsen på grund av dess omfattning).
  • Alpher och Herrmans uppsats om bakgrundsstrålning presenteras och ignoreras under 1940-talet.
  • 1965, dödsstöten för Steady State då Penzias och Wilson tillsammans med Dicks och Peebles har både teoretiska och empiriska stöd för bakgrundstrålningen.

 

 

 

 



[2] Singh, 2004, s 405

[3] Singh, 2004, s 429

[4] Varken Dicke eller Peebles hade någon aning om att deras upptäckt egentligen bara var en bekräftelse på Alpher och Hermans upptäckt i slutet av 1940.

[5] För den som intresserar sig för detta kan jag rekommendera http://www.kosmologika.net/Kosmologi/Kosmologins_utveckling.html för en kort sammanfattning om forskningen kring universum. För de som önskar att gå ännu djupare kan NASA’s http://adswww.harvard.edu/ vara till hjälp, samt http://arxiv.org/archive/astro-ph. För de som speciellt intresserar sig av hur William Lane Craig förhåller KA till många av de hypoteser och teorier som cirkulerar hänvisar jag till denna sida: http://www.bethinking.org/resource.php?ID=51 som är en föreläsning av Professor Craig. MP3 till föreläsningen finns här: http://www.bethinking.org/resource.php?ID=51&TopicID=2&CategoryID=1&Media=Audio&MediaType=Download

 

[6] Det är idag känt att universums expansionshastighet ökar, men man vet inte vad det är som gör att den ökar. Man funderar på om det är en anti-gravitationskraft som får hastigheten att öka, därav den kosmologiska konstantens återkomst. (http://www.astro.uu.se/astnews/1999/April/99Apr5.html (23.01-2006) Detta innebär även att en Big Crunch, dvs, ett universum som exploderar och dras ihop och exploderar och dras ihop i en evighet inte heller verkar speciellt trovärdig. I Big Crunch måste nämligen expansionshastigheten avta för att sedan ”dras tillbaka” av materian. Tidigare fanns det stora problem att hitta den mänga materia som skulle krävas för att ens kunna dra tillbaka universum och idag måste denna hypotes ses som mycket osannolik, främst för att expansionshastigheten av universum ökat.

[7] ”Den andra orsaken till Steady State teorins undergång var resultat ifrån B2HF-uppsatsen, vilken ironiskt nog Hoyle var med om att skriva, som sade att väte och helium inte kunde produceras i stjärnorna på något sätt så att ämnena blev så väl utspridda och vanliga som de enligt alla observationer är.” http://www.kosmologika.net/Kosmologi/Kosmologins_utveckling.html (16.11-2005)

 

 

Skriv en kommentar
Namn*
E-postadress*
Blogg-adress