home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ No Fragments Archive 10: Diskmags / nf_archive_10.iso / MAGS / MEGA / MEGA_02A.MSA / ISSUE_2.PAK / BIGBANG.PK1 / BIGBANG.PK1
Text File  |  1998-03-24  |  8KB  |  160 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.  
  10.  
  11.  
  12.      It is always a mystery about how the universe began, whether if and
  13. when it will end.  Astronomers construct hypotheses called cosmological
  14. models that try to find the answer.  There are two types of models:  Big
  15. Bang and Steady State.  However, through many observational evidences, the
  16. Big Bang theory can best explain the creation of the universe.
  17.  
  18.      The Big Bang model postulates that about 15 to 20 billion years ago,
  19. the universe violently exploded into being, in an event called the Big
  20. Bang.  Before the Big Bang, all of the matter and radiation of our present
  21. universe were packed together in the primeval fireball--an extremely hot
  22. dense state from which the universe rapidly expanded.1  The Big Bang was
  23. the start of time and space.  The matter and radiation of that early stage
  24. rapidly expanded and cooled.  Several million years later, it condensed
  25. into galaxies.  The universe has continued to expand, and the galaxies have
  26. continued moving away from each other ever since.  Today the universe is
  27. still expanding, as astronomers have observed.
  28.  
  29.      The Steady State model says that the universe does not evolve or
  30. change in time.  There was no beginning in the past, nor will there be
  31. change in the future.  This model assumes the perfect cosmological
  32. principle.  This principle says that the universe is the same everywhere on
  33. the large scale, at all times.2  It maintains the same average density of
  34. matter forever.
  35.  
  36.      There are observational evidences found that can prove the Big Bang
  37. model is more reasonable than the Steady State model. First, the redshifts
  38. of distant galaxies.  Redshift is a Doppler effect which states that if a
  39. galaxy is moving away, the spectral line of that galaxy observed will have
  40. a shift to the red end. The faster the galaxy moves, the more shift it has.
  41. If the galaxy is moving closer, the spectral line will show a blue shift.
  42. If the galaxy is not moving, there is no shift at all. However, as
  43. astronomers observed, the more distance a galaxy is located from Earth, the
  44. more redshift it shows on the spectrum. This means the further a galaxy is,
  45. the faster it moves. Therefore, the universe is expanding, and the Big Bang
  46. model seems more reasonable than the Steady State model.
  47.  
  48.      The second observational evidence is the radiation produced by the Big
  49. Bang.  The Big Bang model predicts that the universe should still be filled
  50. with a small remnant of radiation left over from the original violent
  51. explosion of the primeval fireball in the past.  The primeval fireball
  52. would have sent strong shortwave radiation in all directions into space.
  53. In time, that radiation would spread out, cool, and fill the expanding
  54. universe uniformly.  By now it would strike Earth as microwave radiation.
  55. In 1965 physicists Arno Penzias and Robert Wilson detected microwave
  56. radiation coming equally from all directions in the sky, day and night, all
  57. year.3  And so it appears that astronomers have detected the fireball
  58. radiation that was produced by the Big Bang.  This casts serious doubt on
  59. the Steady State model.  The Steady State could not explain the existence
  60. of this radiation, so the model cannot best explain the beginning of the
  61. universe.
  62.  
  63.      Since the Big Bang model is the better model, the existence and the
  64. future of the universe can also be explained.  Around 15 to 20 billion
  65. years ago, time began.  The points that were to become the universe
  66. exploded in the primeval fireball called the Big Bang.  The exact nature of
  67. this explosion may never be known. However, recent theoretical
  68. breakthroughs, based on the principles of quantum theory, have suggested
  69. that space, and the matter within it, masks an infinitesimal realm of utter
  70. chaos, where events happen randomly, in a state called quantum weirdness.4
  71.  
  72.      Before the universe began, this chaos was all there was.  At some
  73. time, a portion of this randomness happened to form a bubble, with a
  74. temperature in excess of 10 to the power of 34 degrees Kelvin.  Being that
  75. hot, naturally it expanded.  For an extremely brief and short period,
  76. billionths of billionths of a second, it inflated.  At the end of the
  77. period of inflation, the universe may have a diameter of a few centimetres.
  78. The temperature had cooled enough for particles of matter and antimatter to
  79. form, and they instantly destroy each other, producing fire and a thin haze
  80. of matter-apparently because slightly more matter than antimatter was
  81. formed.5  The fireball, and the smoke of its burning, was the universe at
  82. an age of trillionth of a second.
  83.  
  84.      The temperature of the expanding fireball dropped rapidly, cooling to
  85. a few billion degrees in few minutes.  Matter continued to condense out of
  86. energy, first protons and neutrons, then electrons, and finally neutrinos.
  87. After about an hour, the temperature had dropped below a billion degrees,
  88. and protons and neutrons combined and formed hydrogen, deuterium, helium.
  89. In a billion years, this cloud of energy, atoms, and neutrinos had cooled
  90. enough for galaxies to form.  The expanding cloud cooled still further
  91. until today, its temperature is a couple of degrees above absolute zero.
  92.  
  93.      In the future, the universe may end up in two possible situations.
  94. From the initial Big Bang, the universe attained a speed of expansion.  If
  95. that speed is greater than the universe's own escape velocity, then the
  96. universe will not stop its expansion.  Such a universe is said to be open.
  97. If the velocity of expansion is slower than the escape velocity, the
  98. universe will eventually reach the limit of its outward thrust, just like a
  99. ball thrown in the air comes to the top of its arc, slows, stops, and
  100. starts to fall.  The crash of the long fall may be the Big Bang to the
  101. beginning of another universe, as the fireball formed at the end of the
  102. contraction leaps outward in another great expansion.6  Such a universe is
  103. said to be closed, and pulsating.
  104.  
  105.      If the universe has achieved escape velocity, it will continue to
  106. expand forever.  The stars will redden and die, the universe will be like a
  107. limitless empty haze, expanding infinitely into the darkness.  This space
  108. will become even emptier, as the fundamental particles of matter age, and
  109. decay through time.  As the years stretch on into infinity, nothing will
  110. remain.  A few primitive atoms such as positrons and electrons will be
  111. orbiting each other at distances of hundreds of astronomical units.7  These
  112. particles will spiral slowly toward each other until touching, and they
  113. will vanish in the last flash of light.  After all, the Big Bang model is
  114. only an assumption. No one knows for sure that exactly how the universe
  115. began and how it will end.  However, the Big Bang model is the most logical
  116. and reasonable theory to explain the universe in modern science.
  117.  
  118.                               ENDNOTES
  119.  
  120.      1. Dinah L. Mache, Astronomy, New York: John Wiley & Sons,
  121. Inc., 1987. p. 128.
  122.  
  123.      2. Ibid., p. 130.
  124.  
  125.      3. Joseph Silk, The Big Bang, New York: W.H. Freeman and    
  126. Company, 1989. p. 60.
  127.  
  128.      4. Terry Holt, The Universe Next Door, New York: Charles
  129. Scribner's Sons, 1985. p. 326.
  130.  
  131.      5. Ibid., p. 327.
  132.  
  133.      6. Charles J. Caes, Cosmology, The Search For The Order Of
  134. The Universe, USA: Tab Books Inc., 1986. p. 72.
  135.  
  136.      7. John Gribbin, In Search Of The Big Bang, New York: Bantam
  137. Books, 1986.  p. 273.
  138.                           BIBLIOGRAPHY
  139.  
  140. Boslough, John.  Stephen Hawking's Universe.  New York: Cambridge 
  141.      University Press, 1980.
  142.  
  143. Caes, J. Charles.  Cosmology, The Search For The Order Of The     
  144.      Universe.  USA: Tab Books Inc., 1986.
  145.  
  146. Gribbin, John.  In Search Of The Big Bang.  New York: Bantam      
  147.      Books, 1986.
  148.  
  149. Holt, Terry.  The Universe Next Door.  New York: Charles          
  150.      Scribner's Sons, 1985.
  151.  
  152. Kaufmann, J. William III.  Astronomy: The Structure Of The        
  153.      Universe.  New York: Macmillan Publishing Co., Inc., 1977.
  154.  
  155. Mache, L. Dinah.  Astronomy.  New York: John Wiley & Sons, Inc.,  
  156.      1987.
  157.  
  158. Silk, Joseph.  The Big Bang.  New York: W.H. Freeman and Company, 
  159.      1989.
  160.