Cosmologia

 (Hubble eXtreme Deep Field (XDF) a fost finalizat în septembrie 2012 și prezintă cele mai îndepărtate galaxii fotografiate vreodată. Cu excepția câtorva stele din prim plan (care sunt luminoase și ușor de recunoscut deoarece au doar vârfuri de difracție), fiecare lumină din fotografie este o galaxie individuală, unele dintre ele vechi de 13,2 miliarde de ani; universul observabil este estimat a conține mai mult de 2 trilioane de galaxii.)

Cosmologia (din greacă κόσμος, kosmos „lume” și -λογία, -logia „studiul”) este studiul originii, evoluției și eventualei soarte a universului. Cosmologia cosmică este studiul științific al originii universului, structurile și dinamica pe scară largă și soarta sa finală, precum și legile științifice care guvernează aceste zone.

Termenul de cosmologie a fost folosit pentru prima oară în limba engleză în 1656 în Glossographia lui Thomas Blount și în 1731a fost  preluată în latină de către filozoful german Christian Wolff, în Cosmologia Generalis.

Cosmologia religioasă sau mitologică este un corp de credințe bazat pe literatura mitologică, religioasă și esoterică și tradițiile miturilor creștine și eshatologie.

Cosmologia fizică este studiată de oameni de știință, cum ar fi astronomii și fizicienii, precum și de filosofi, cum ar fi metafizicienii, filozofii fizicii și filozofii spațiului și timpului. Din cauza acestui scop comun cu filozofia, teoriile din cosmologia fizică pot include atât propoziții științifice, cât și cele ne-științifice și pot depinde de ipoteze care nu pot fi testate. Cosmologia diferă de astronomie prin aceea că prima se preocupă de Univers ca întreg, în timp ce acesta din urmă se ocupă de obiecte celeste individuale. Cosmologia fizică modernă este dominată de teoria Big Bang, care încearcă să reunească astronomia observațională și fizica particulelor; mai precis, o parametrizare standard a Big Bang-ului cu materie întunecată și energie întunecată, cunoscută sub numele de model Lambda-CDM.

Astrofizicianul teoretic David N. Spergel a descris cosmologia ca o „știință istorică” pentru că „atunci când privim în spațiu, privim înapoi în timp” datorită naturii finite a vitezei luminii.

Discipline

Fizica și astrofizica au jucat un rol central în modelarea înțelegerii universului prin observarea și experimentarea științifică. Cosmologia fizică a fost formată atât prin matematică, cât și prin observare într-o analiză a întregului univers. Universul este în general înțeles că a început cu Big Bang, urmat aproape instantaneu de inflația cosmică; o expansiune a spațiului din care se crede că universul a apărut acum 13.799 ± 0.021 miliarde de ani. Cosmogonia studiază originea Universului, iar cosmografia prezintă caracteristicile Universului.

În Enciclopedia lui Diderot, cosmologia este împărțită în uranologie (știința cerurilor), aerologia (știința aerului), geologia (știința continentelor) și hidrologia (știința apelor).

Cosmologia metafizică a fost, de asemenea, descrisă ca plasarea omului în univers în relație cu toate celelalte entități. Acest lucru este exemplificat de observația lui Marcus Aurelius că un om plasat în această relație: „Cel care nu știe ce este lumea nu știe unde este, și cine nu știe pentru ce scop există lumea, nu știe cine este este el, nici ce este lumea.”

Cosmologie fizică

Cosmologia fizică este ramura fizicii și astrofizicii care se ocupă de studiul originilor fizice și evoluției Universului. De asemenea, include studiul naturii Universului pe scară largă. În cea mai timpurie formă, a fost ceea ce este acum cunoscut sub numele de „mecanica cerească”, studiul cerurilor. Filosofii greci Aristarh de Samos, Aristotel și Ptolemeu au propus diferite teorii cosmologice. Sistemul ptolemeic geocentric a fost teoria dominantă până în secolul al XVI-lea, când Nicolaus Copernicus și ulterior Johannes Kepler și Galileo Galilei au propus un sistem heliocentric. Acesta este unul dintre cele mai cunoscute exemple de ruptură epistemologică în cosmologia fizică.

(Evidența undelor gravitaționale din universul timpuriu poate fi descoperită prin examinarea microscopică a planului focal al telescopului radio BICEP2).

Când Isaac Newton a publicat Principia Mathematica în 1687, el a înțeles în cele din urmă cum se mișcă cerurile. Newton a oferit un mecanism fizic pentru legile lui Kepler și legea sa de gravitație universală a permis rezolvarea anomaliilor din sistemele anterioare, cauzate de interacțiunea gravitațională dintre planete. O diferență fundamentală între cosmologia lui Newton și cea precedentă a fost principiul copernican – că corpurile de pe pământ se supun acelorași legi fizice ca toate corpurile celeste. Acesta a fost un progres filozofic crucial în cosmologia fizică.

Se consideră că cosmologia științifică modernă a început în 1917 cu publicarea lui Albert Einstein a modificării finale a relativității generale în lucrarea „Considerații cosmologice ale teoriei generale a relativității” (deși această lucrare nu a fost disponibilă în afara Germaniei până la sfârșitul Primul Război Mondial). Relativitatea generală a determinat cosmogoniștii, cum ar fi Willem de Sitter, Karl Schwarzschild și Arthur Eddington, să exploreze ramificațiile sale astronomice, ceea ce a sporit capacitatea astronomilor de a studia obiecte foarte îndepărtate. Fizicienii au început să schimbe ipoteza că Universul a fost static și neschimbat. În 1922, Alexander Friedmann a introdus ideea unui univers în expansiune care conținea materie în mișcare.

În paralel cu această abordare dinamică a cosmologiei, o dezbatere îndelungată despre structura cosmosului a ajuns la punctul culminant. Astronomul Harlow Shapley de la Mount Wilson a susținut modelul unui cosmos alcătuit numai din sistemul de stele Calea Laptelui; în timp ce Heber D. Curtis a argumentat ideea că nebuloasele spirale erau sisteme de stele în propriul lor drept ca universuri insulare. Această diferență de idei a ajuns la punctul culminant cu organizarea Marii Dezbateri pe 26 aprilie 1920, la întâlnirea Academiei Naționale de Științe a SUA din Washington, DC Dezbaterea a fost rezolvată când Edwin Hubble a detectat variabilele Cepheid în galaxia Andromeda în 1923 și 1924. Distanța lor a stabilit nebuloase spirală dincolo de marginea Căii Laptelui.

Modelarea ulterioară a universului a explorat posibilitatea ca constanta cosmologică, introdusă de Einstein în lucrarea sa din 1917, să aibă ca rezultat un univers în expansiune, în funcție de valoarea sa. Astfel, modelul Big Bang a fost propus de preotul belgian Georges Lemaître în 1927, coroborat ulterior cu descoperirea de către Edwin Hubble a schimbării în roșu în 1929 și ulterior cu descoperirea radiației cosmice de fond de microunde de către Arno Penzias și Robert Woodrow Wilson în 1964. Aceste descoperiri au fost un prim pas pentru a exclude unele din multele cosmologii alternative.

Din jurul anului 1990, câteva progrese dramatice în cosmologia observațională au transformat cosmologia dintr-o știință în mare măsură speculativă într-o știință predictivă, cu un acord exact între teorie și observație. Aceste progrese includ observații ale fundalului cu microunde provenite de la sateliții COBE, WMAP și Planck, monitorizarea deplasării în roșu a galaxiilor mari noi, inclusiv 2dfGRS și SDSS, și observații despre supernovele îndepărtate și lentilele gravitaționale. Aceste observații au corespuns previziunilor teoriei inflaționiste cosmice, unei teorii Big Bang modificate și versiunii specifice cunoscute sub numele de model Lambda-CDM. Acest lucru i-a determinat pe mulți să se refere la perioada modernă ca la „epoca de aur a cosmologiei”.

La 17 martie 2014, astronomii de la Centrul de astrofizică Harvard-Smithsonian au anunțat detectarea undelor gravitaționale, furnizând dovezi puternice pentru inflație și Big Bang. Dar pe 19 iunie 2014 a fost raportată scăderea încrederii în confirmarea constatărilor inflației cosmice.

La 1 decembrie 2014, la întâlnirea Planck 2014 din Ferrara, Italia, astronomii au raportat că universul are o vechime de 13,8 miliarde de ani și este compus din materie atomică 4,9%, materie neagră 26,6% și energie întunecată 68,5%.

Cosmologia religioasă sau mitologică

Cosmologia religioasă sau mitologică este un corp de credințe bazat pe literatura mitologică, religioasă și ezoterică și tradițiile creației și eshatologiei.

Cosmologia filosofică

Cosmologia se ocupă de lume ca totalitatea spațiului, a timpului și a tuturor fenomenelor. Din punct de vedere istoric, a avut o largă sferă de aplicare și, în multe cazuri, a fost fondată în religie. Grecii antici nu au făcut distincția între această utilizare și modelul lor pentru cosmos. Cu toate acestea, în mod curent, cosmologia metafizică adresează întrebări despre Univers care sunt dincolo de sfera științei. Se deosebește de cosmologia religioasă prin faptul că abordează aceste întrebări folosind metode filosofice, cum ar fi dialectica. Cosmologia metafizică modernă încearcă să abordeze întrebări precum:

• Care este originea Universului? Care este prima sa cauză? Este necesară existența sa? (a se vedea monismul, panteismul, emanationismul și creaționismul)
• Care sunt componentele finale ale Universului? (a se vedea mecanismul, dinamismul, hilomorfismul, atomismul)
• Care este ultimul motiv pentru existența Universului? Cosmosul are un scop? (a se vedea teleologia)
• Existența conștiinței are un scop? Cum știm ce știm despre totalitatea cosmosului? Raționamentul cosmologic dezvăluie adevăruri metafizice?

Traducere din Wikipedia