O le Big Bang Theory ma le Amataga o le Vateatea
O le fesili pe na faapefea ona amata le atulaulau ua tosina mai ai tagata mo le faitau afe o tausaga. Mai tala tuu o le foafoaga o aganuu eseese e oo atu i suesuega faasaienisi i aso nei, o le fia iloa e uiga i le amataga o le atulaulau e lei mou atu lava. I le saienisi i aso nei, o le talitonuga e sili ona taliaina lautele e faamatala ai le fanau mai ma le alualu i luma o le atulaulau o le Big Bang Theory. O lenei talitonuga e le na o se "pa" masani, ae o se faataitaiga faasaienisi e lagolagoina e le tele o faamaoniga faaletino o le matauina, matematika, ma le vateatea. O lenei tusiga o loo talanoaina ai le uiga o le Big Bang Theory, pe faapefea ona lagolagoina e faamaoniga, laasaga muamua o le atulaulau, ma fesili tetele o loo tumau pea ona tatala.
O le ā le A'oa'oga o le Big Bang?
O le talitonuga o le Big Bang e faapea, na amata le atulaulau i se tulaga vevela tele ma mafiafia pe tusa ma le 13,8 piliona tausaga talu ai, ma talu mai lena taimi, ua faalauteleina ma faamaluluina le atulaulau. O le faaupuga "Big Bang" e masani ona taitai atu ai i le manatu sese e faapea na tupu se pa i se tulaga faapitoa i le vateatea. Peitai, e tusa ai ma le cosmology i aso nei, o le vateatea lava ia o loo faalauteleina. O lona uiga e leai se "ogatotonu" o le pa i totonu o le vateatea; ae, o le vateatea atoa o loo faalauteleina.
O le faʻataʻitaʻiga o le Big Bang ua maua ai se faʻavae e faʻamatalaina ai le mafuaʻaga o loʻo feʻeseʻeseaʻi ai aniva mai le tasi ma le isi, le mafuaʻaga ua tumu ai le atulaulau i le averesi o mea na totoe mai ona aso muamua, ma le mafuaʻaga e tele ai elemene mama e pei o le haitorosene ma le helium. Peitaʻi, o lenei aʻoaʻoga e le o le tali mautinoa lea. O le Big Bang e faʻamatalaina ai le evolusione o le atulaulau mai ona tulaga muamua na matua ogaoga, ae o le fesili i le "mea na tupu aʻo leʻi oʻo i lena taimi" o loʻo tumau pea o se mataupu o finauga ma suʻesuʻega o loʻo olaola.
O se Talafaasolopito Pupuu: Mai le Fetaui i le Vateatea Faʻaonaponei
O le manatu o loo fa’alauteleina le atulaulau e mafua mai i le atina’eina e Albert Einstein o le General Theory of Relativity (1915). O fua fa’atatau a Einstein e mafai ai ona iai se atulaulau feliua’i—o se atulaulau e mafai ona fa’alauteleina pe fa’apu’upu’u. I le amataga, sa manatu Einstein o le atulaulau e tumau, o lea na ia fa’aopoopoina ai se "cosmological constant" e paleni ai lana fa’ata’ita’iga. Peita’i, o matauga mulimuli ane na fa’aalia ai e le tumau le atulaulau.
I le vaitau o le 1920, na iloa ai e le tagata suʻesuʻe fetu o Edwin Hubble o le malamalama mai aniva mamao e fesuiaʻi i le lanu mumu, o lona uiga o loʻo latou agai ese. O le sootaga i le va o le mamao ma le fesuiaʻi i le lanu mumu, ua taʻua o le Tulafono a Hubble, ua avea ma poutū autū o le vateatea. O lenei mea na mafua ai ona malamalama afai o loʻo faʻalauteleina le atulaulau i le taimi nei, sa sili atu lona mafiafia i le taimi ua tuanaʻi—seʻia oʻo i le amataga o le vateatea.
Fa'amaoniga Autū e Tolu mo le Big Bang Theory
E talia lautele le talitonuga o le Big Bang ona e lagolagoina e ni faʻamaoniga malolosi mai mea na tutupu. E tolu o nei mea e masani ona manatu i ai o faavae autū ia.
1. Fa'alauteleina o le Vateatea (Galactic Redshift)
A o agai ese atu aniva, o galu o le malamalama tatou te maua e fa’aloaloa, ma agai atu i le pito mumu o le fusi o le ala. O le mamao ese o le aniva, o le tele foi lea o lona suiga mumu. E ogatasi lea ma se vateatea o lo’o fa’alauteleina. O lenei fa’alauteleina e le na’o le gaioiga o aniva i le vateatea, ae o le fa’alauteleina o le vateatea i le va o latou.
2. Fa'asalalauga o le Microwave i le Vateatea (CMB)
I le 1965, na maua ai e Arno Penzias ma Robert Wilson le Cosmic Microwave Background (CMB), o se "reverberation" o le radiation mai le atulaulau fou. O le CMB o se toega vevela mai se taimi na lava ai le malulu o le atulaulau mo ni atomu e le o ni atomu e le o ni atomu, ma mafai ai e le malamalama ona femalagaa'i saoloto. I aso nei, ua iloa le CMB o se radiation microwave ma le vevela e tusa ma le 2,7 Kelvin. O le mamanu o ni suiga laiti (anisotropies) i le CMB e maua ai fo'i ni fa'ailoilo i fatu o fausaga o le a mulimuli ane atia'e i ni aniva ma ni faaputuga aniva.
3. Tele o Elemene Malamalama
O le talitonuga o le Big Bang ua valoia ai i nai minute muamua o le Big Bang, na tupu ai le nucleosynthesis, ma fausia ai elemene mama: o le tele lava o le hydrogen, helium, ma sina vaega itiiti o le lithium. O matauga o le tuufaatasiga o elemene o le atulaulau e matua ogatasi lava ma lenei valo'aga. Afai e le'i i ai lava le atulaulau i se tulaga vevela ma mafiafia, e faigata ona faamatala le tele o le helium muamua.
Faasologa o le Vateatea Anamua
Ina ia malamalama i le amataga o le atulaulau e tusa ai ma le Big Bang, ua fausia ai e saienitisi se faasologa o vaega muamua e faavae i luga o le fisiki o le malosi maualuga.
1. O le Vaitaimi Anamua Lava ma le Fa'ateleina o Tau o le Soifuaga
Mo se vaega itiiti lava o le taimi talu ona amataina, e talitonuina na oo le atulaulau i le faʻateleina o le tau i le vateatea—o se vaitaimi o le vave tele o le faʻalauteleina. O le faʻateleina o le tau e faʻamatalaina ai le mafuaʻaga e foliga tutusa ai le atulaulau i ni fua tetele ma le mafuaʻaga e foliga mai ai e toetoe lava a mafolafola le fausaga o le vateatea. E ui lava e leʻi malamalama atoatoa i le faʻateleina o le tau, o le tele o faʻamaumauga a le CMB e lagolagoina ai le manatu e foliga mai na tupu se mea e pei o le faʻateleina o le tau.
2. Fausiaina o Vaega Autu
A o fa’alauteleina le atulaulau, sa fa’aitiitia lona vevela. O le malosi sa lava muamua e gaosia ai ni vaega eseese sa “aisa” malie lava i ni vaega mautu ua tatou iloa: quarks, leptons, ona sosoo ai lea ma protons ma neutrons. I le taimi o lenei vaega, sa fausia ai foi le antimatter, ae mo nisi mafuaaga o loo pulea pea e le matter lo tatou atulaulau. O lenei faafitauli ua ta’ua o le matter–antimatter asymmetry, o se tasi o mealilo tetele o le cosmology.
3. Fa'asologa o le Big Bang
I totonu o ni nai minute talu ona amata, na tuufaatasi ai proton ma neutron e fausia ai ni nuclei atomika mama e pei o le helium-4. Ina ua maeʻa lena, na matuā mālūlū tele le atulaulau mo le faʻaauauina o le tuufaatasiga tele. O le mafuaʻaga lea na leʻi fausia ai ni elemene mamafa e pei o le kaponi, okesene, ma le uʻamea i le Big Bang, ae na mulimuli ane i fetu ma pa o supernova.
4. Toe Fa'afouina ma le Fa'asalalauina o le Malamalama (CMB)
I le pe tusa ma le 380.000 tausaga talu ona amata, na lava le pa'ū ifo o le vevela mo eletise e fefiloi ai ma nuclei e fausia ai ni atoma e le soona feto'ai. Ina ua le toe feto'ai soo eletise ma photons, e mafai loa ona malaga saoloto le malamalama. O le malamalama lea ua tatou vaaia nei o le CMB.
5. Vaitaimi Pogisa, Fetu Muamua, ma Aniva
Ina ua maeʻa le toe tuʻufaʻatasia, na ulufale atu ai le atulaulau i se vaitaimi pogisa, e leai ni fetu o susulu. Ona faʻapotopoto lea e le kalave le kesi i totonu o fetu muamua, lea na toe faʻaolaolaina ai le atulaulau ma fesoasoani e fausia ni fausaga tetele: aniva, faaputuga aniva, ma le upega o le vateatea.
O le Matafaioi a le Dark Matter ma le Dark Energy
O le Big Bang i ona po nei e le na o se mea masani. O matauga ua faaalia ai o mea tatou te vaaia—fetu, kesi, paneta—ua na o se vaega itiiti lava o le aofaʻi atoa o le vateatea.
– O le mea pogisa o se vaega e le vaaia e fegalegaleai e ala i le kalave. E fesoasoani e faamatala ai pe aisea e mafai ai e aniva ona feliuliuai i saoasaoa maualuluga e aunoa ma le malepelepe, ma le auala e vave ai ona fausia ni fausaga tetele nai lo le i ai o na o mea masani.
– O le malosiaga pogisa o le faaupuga lea mo se mea e mafua ai ona vave faalautele le atulaulau, na maua e ala i le matauina o supernovae i le faaiuga o le 1990. O le malosiaga pogisa o loo tumau pea o se tasi o mea lilo sili ona tele i le fisiki ona e le o iloa tonu lona natura.
Manatu Sese Masani e uiga i le Big Bang
E tele ni mea sese e masani ona tulaʻi mai:
1. O le Big Bang e leʻi o se pa i le vanimonimo gaogao, ae o se faʻalauteleina o le vanimonimo lava ia.
2. O le aʻoaʻoga o le Big Bang e lē o se faʻafeagai faʻafilosofia o le “foafoaga,” ae o se faʻataʻitaʻiga faasaienisi e faʻamatalaina ai le evolusione o le vateatea e faʻavae i luga o matauga ma tulafono o le fisiki.
3. E lē otometi lava ona taliina e le Big Bang le “aisea ua i ai se mea nai lo le leai o se mea.” O le Cosmology e faʻamatalaina le “auala” na alualu ai i luma le atulaulau; o le fesili o le “aisea” e mafai ona aofia ai le vaega o filosofia poʻo aʻoaʻoga faʻalelotu.
Fesili e Tumau Pea ona Tatala
E ui ina malosi le Big Bang Theory, ae o loo i ai ni fesili taua se tele:
– O le ā le māfuaʻaga o le faʻateleina o le tau, ma o le ā tonu lava le māfuaʻaga?
– Aiseā ua sili atu ai le tele o mea faitino nai lo mea e le o iai i meafaitino?
– O le ā le natura o le mea pogisa ma le malosiaga pogisa?
– O le ā e tupu i le “amataga” pe afai tatou te fa’aofiina le kalave kuantum?
– Na o lo tatou atulaulau ea le tasi, pe o se vaega o se atulaulau tele?
E talitonu le toʻatele o saienitisi e faapea, ina ia taliina nei fesili, tatou te manaʻomia se aʻoaʻoga e tuʻufaʻatasia ai le relativi lautele ma le mekanika kuantum, e masani ona taʻua o le kalave kuantum. E aofia ai i sui tauva le aʻoaʻoga o manoa ma auala o le kalave kuantum loop, ae e leai se tasi o nei fesili na faʻamaoniaina e ala i le matauina.
Fa'ato'a
O le talitonuga o le Big Bang o se laasaga tāua tele i le sailiga a tagata soifua e malamalama i le atulaulau. Faatasi ai ma faamaoniga o le faalauteleina o le atulaulau, le radiation o le microwave i tua o le atulaulau, ma le tele o elemene o le malamalama, o lenei faataitaiga e maua ai se tala faasaienisi e tutusa e uiga i le malaga a le atulaulau mai tulaga ogaoga i le amataga i se atulaulau e tumu i aniva, fetu, ma paneta. Peitai, o le Big Bang e le o le iuga lea o le tala. O le mea moni, i tua atu o lona manuia, ua aliaʻe mai ai ni mea lilo fou e luʻitauina ai le fisiki faʻaonaponei: mea pogisa, malosiaga pogisa, faʻateleina o le tau, ma fesili e uiga i tulaga muamua o le atulaulau. O le sailiga mo tali i nei mea lilo o le mea lea e faʻaolaola ai le atulaulau, malosi, ma faʻaauau pea ona suia.
Afai e te manaʻo ai, e mafai ona ou fetuʻunaʻia lenei tusiga i se sitaili e sili atu ona lauiloa i tamaiti aʻoga, pe ia sili atu ona faʻapitoa i le faʻaaogaina o ni fua faʻatatau faaopoopo, fuainumera, ma mau faitau.
