|
Bydysawd (seryddiaeth)
 Yn ôl y mwyafrif o astroffisegwyr, y digwyddiad a ddechreuodd y bydysawd oedd y Glec Fawr. Drwy gydol hanes, cynigiwyd llawer o fodelau gwyddonol yn ymwneud â chosmoleg a chosmoneg, er mwyn ceisio esbonio arsylwadau o'r Bydysawd, ac yn eu plith modelau gan y Groegiaid athronwyr Groegaidd ac Indiaidd.[8][9] Dros y canrifoedd, yn dilyn arsylwadau seryddol mwy manwl, daeth Nicolaus Copernicus i'r casgliad fod yr Haul yn yng nghanol Cysawd yr Haul, ac yna datblygwyd y gwaith hwn gan Tycho Brahe a Johannes Kepler, gan nodi fod cylchdro'r planedau yn eliptig. Aeth Isaac Newton gam ymhellach yn ei esboniad o ddisgyrchiant. Cam pwysig arall oedd sylweddoli fod Cysawd yr Haul wedi'i leoli mewn galaeth oedd yn cynnwys biliynau o sêr: y Llwybr Llaethog. Datblygwyd rhai o'r modelau cosmolegol cynharaf o'r bydysawd gan athronwyr Groegaidd ac Indiaidd hynafol ac roeddent yn gosod y Ddaear yn y canol hyn (geocentric).[10][9] Datblygodd Nicolaus Copernicus fodel heliocentrig gyda'r Haul yng nghanol Cysawd yr Haul. Drwy ddatblygu cyfraith disgyrchiant cyffredinol, adeiladodd Isaac Newton ar waith Copernicus yn ogystal â deddfau mudiant planedau Johannes Kepler ac arsylwadau Tycho Brahe. Darhanfyddwyd wedyn mai un o lawer oedd ein galaeth ni. Yn gyffredinol, credir nad oes dechrau na diwedd i'r Bydysawd a gelwir yr astudiaeth o'r myrdd o alaethau wedi eu rhannu'n unffurf at gosmoleg ffisegol. Sylweddolwyd bod yr Haul yn un o sawl biliwn o sêr yng ngalaeth y Llwybr Llaethog, sy'n un o ychydig gannoedd o biliynau o alaethau yn y bydysawd gweladwy. Mae gan lawer o'r sêr blanedau. Ar y raddfa fwyaf, mae galaethau'n cael eu dosbarthu'n unffurf ac o ran cyfeiriad, sy'n golygu nad oes gan y bydysawd ymyl na chanol. Ar raddfa lai, mae galaethau'n cael eu dosbarthu mewn clystyrau ac uwch glystyrau sy'n ffurfio ffilamentau enfawr a gwagleoedd (voids) yn y gofod, gan greu strwythur enfawr tebyg i ewyn.[11] Awgrymodd darganfyddiadau ar ddechrau'r 20g bod gan y bydysawd ddechrau a bod y gofod wedi bod yn ehangu ers hynny[12] ar raddfa gynyddol.[13] Yn ôl damcaniaeth y Glec Fawr, mae'r egni a'r mater a oedd yn bresennol i ddechrau wedi mynd yn llai dwys wrth i'r bydysawd ehangu. Ar ôl yr ehangiad cyflym cychwynnol a elwir yn 'epoc chwyddiant' o tua 10−32 eiliad, oerodd y bydysawd gan barhau i ehangu, gan ganiatáu i'r gronynnau isatomig cyntaf a'r atomau syml ffurfio. Ymgasglodd mater tywyll yn raddol, gan ffurfio strwythur tebyg i ewyn o ffilamentau a gwagleoedd dan ddylanwad disgyrchiant. Yn raddol denwyd cymylau anferthol o hydrogen a heliwm i’r mannau lle’r oedd mater tywyll ar ei fwyaf trwchus, gan ffurfio’r galaethau cyntaf, y sêr, a phopeth arall a welir heddiw. O astudio symudiad galaethau, canfyddwyd fod y bydysawd yn cynnwys llawer mwy o fater na gwrthddrychau gweledig (sêr, galaethau, nifylau a nwy rhyngserol). Mater tywyll yw'r enw ar y mater anweledig hwn[14] (mae tywyll yma'n golygu y ceir ystod eang o dystiolaeth anuniongyrchol ei fod yn bodoli, ond nid ydym wedi profi ei fodolaeth yn uniongyrchol hyd yn hyn). Y model ΛCDM yw'r model a dderbynnir fwyaf eang o'r bydysawd. Mae'n awgrymu bod tua 69.2±1.2 o'r màs a'r egni yn y bydysawd yn egni tywyll sy'n gyfrifol am gyflymu ehangiad y gofod, ac mae tua 25.8±1.1 yn fater tywyll.[15] Felly dim ond 4.84±0.1 o'r bydysawd ffisegol yw mater cyffredin ('baryonig').[15] Dim ond tua 6% o'r mater cyffredin yw sêr, planedau a chymylau nwy gweladwy.[16] Ceir sawl damcaniaeth cystadleuol ynghylch tynged y bydysawd ac am yr hyn, os unrhyw beth, a ragflaenodd y Glec Fawr, tra bod ffisegwyr ac athronwyr eraill yn gwrthod dyfalu, gan amau a gawn fyth wybod. Eto, mae rhai ffisegwyr wedi awgrymu damcaniaethau amrywiol, lle gallai ein bydysawd fod yn un ymhlith sawl bydysawd, sydd hefyd yn bodoli.[3][17][18] Diffiniad'Llun' gan Delesgop Gofod Hubble(fideo 00:50; Mai 2019) Diffinnir y bydysawd ffisegol fel yr holl ofod ac amser (cyfeirir ato gyda'i gilydd fel gofod-amser) a'u cynnwys.[1] Mae cynnwys o'r fath yn cynnwys yr holl egni yn ei ffurfiau amrywiol, gan gynnwys ymbelydredd electromagnetig a mater, ac felly planedau, lleuadau, sêr, galaethau, a chynnwys gofod rhyn-galaethol (intergalactic).[19][20] Mae'r bydysawd hefyd yn cynnwys y deddfau ffisegol sy'n dylanwadu ar egni a mater, megis deddfau cadwraeth, mecaneg glasurol, a pherthnasedd.[21] Disgrifir y bydysawd yn aml fel "cyfanrwydd bodolaeth", neu bopeth sy'n bodoli, popeth sydd wedi bodoli, a phopeth a fydd yn bodoli.[21] Mewn gwirionedd, mae rhai athronwyr a gwyddonwyr yn cefnogi cynnwys syniadau a chysyniadau haniaethol - megis mathemateg a rhesymeg - yn y diffiniad o'r bydysawd.[23][24][25] Gall y gair bydysawd hefyd gyfeirio at gysyniadau megis y cosmos, y byd, a natur.[26][27] EtymologyDaw'r gair o 'fedysawd' a 'bedyddiawd', sef 'bedydd', gyda'r gair yn cael ei sgwennu fel 'bydysawd' oherwydd y camdybiaeth mai 'byd' yw'r tarddiad, ac nid 'bedydd'. Fe'i cofnodir am y tro cyntaf yn y 13g yn Llyfr Du Caerfyrddin fel 'vedissyaud'. Ar y cychwyn, golygai'r 'byd Cristnogol' (cred a bedydd), cyn ymestyn yn ddiweddarach i olygu llawer mwy na hynny: y byd, y Ddaear a'r holl greadigaeth. Mae llawer o ieithoedd yn defnyddio addasiadau o'r gair Lladin universum ee Hen Ffrangeg universe; Saesneg diweddar universe, Almaeneg universum, Portiwgaleg universo.[28] Defnyddiwyd y gair Lladin yn gyntaf gan Cicero ac awduron Lladin diweddarach yn yr un ystyr a'r gair modern.[29] Cronoleg a'r Glec FawrY model cyffredinol ar gyfer esblygiad y bydysawd yw damcaniaeth y Glec Fawr.[30][31] Mae model y Glec Fawr yn nodi bod y bydysawd ar y dechrau'n hynod boeth a thrwchus, a bod y bydysawd wedi ehangu ac oeri wedi hynny. Mae'r model yn seiliedig ar berthnasedd cyffredinol ac ar dybiaethau symleiddio megis homogenedd ac isotropi gofod. Fersiwn o'r model gyda chysonyn cosmolegol ( Lambda ) a mater tywyll oer, yw'r hyn a elwir yn 'fodel Lambda-CDM', sef y model symlaf sy'n rhoi cyfrif gweddol dda o amryw o arsylwadau am y bydysawd. Mae model y Glec Fawr yn rhoi cyfrif am arsylwadau megis cydberthynas pellter a rhuddiad galaethau, cymhareb nifer yr atomau hydrogen i heliwm, a chefndir ymbelydredd microdonau.  Yr enw ar y cyflwr poeth, trwchus cychwynnol yw epoc Planck, sef cyfnod byr yn ymestyn o sero amser i un uned amser Planck o tua 10 -43 eiliad. Yn ystod cyfnod Planck, roedd pob math o fater a phob math o egni wedi'u crynhoi i gyflwr trwchus, a chredir bod disgyrchiant - y gwannaf o bell ffordd o'r pedwar grym hysbys - mor gryf â'r grymoedd sylfaenol eraill, a phob un efallai wedi'u huno. Ni ddeellir y ffiseg sy'n rheoli'r cyfnod cynnar hwn yn iawn, felly ni allwn ddweud beth, os o gwbl, a ddigwyddodd cyn sero amser (hy cyn y Glec Fawr. Ers cyfnod Planck, mae gofod wedi bod yn ehangu i'w raddfa bresennol, gyda chyfnod byr iawn ond dwys iawn o chwyddiant cosmig wedi'i ragdybio o fewn y 10 -32 eiliad cyntaf.[32] Roedd hwn yn fath o ehangiad gwahanol i'r rhai y gallwn eu gweld o'n cwmpas heddiw. Nid oedd gwrthrychau yn y gofod yn symud yn gorfforol; yn lle hynny newidiodd y metrig sy'n diffinio gofod ei hun. Er na all gwrthrychau mewn amser gofod symud yn gyflymach na chyflymder golau, nid yw'r cyfyngiad hwn yn berthnasol i'r metrig sy'n rheoli gofod-amser ei hun. Byddai'r cyfnod cychwynnol hwn o chwyddiant yn esbonio pam fod gofod yn ymddangos yn wastad iawn, a llawer mwy nag y gallai golau deithio ers dechrau'r bydysawd. O fewn y ffracsiwn cyntaf o eiliad o fodolaeth y bydysawd, gwahanodd y pedwar grym sylfaenol oddi wrth ei gilydd. Wrth i'r bydysawd barhau i oeri o'i gyflwr anhygoel o boeth, roedd gwahanol fathau o ronynnau isatomig yn gallu ffurfio mewn cyfnodau byr o amser a elwir yn gyfnod y cwarc, yr epoc hadron, a'r epoc lepton. Gyda’i gilydd, roedd y cyfnodau hyn yn cwmpasu llai na 10 eiliad o amser yn dilyn y Glec Fawr. Cysylltodd y gronynnau elfennol hyn yn sefydlog â chyfuniadau mwy fyth, gan gynnwys protonau sefydlog a niwtronau, a ffurfiodd niwclysau atomig mwy cymhleth wedyn trwy ymasiad niwclear. Dim ond am tua 17 munud y parhaodd y broses hon, a elwir yn Niwcleosynthesis y Glec Fawr, a daeth i ben tua 20 munud ar ôl y Glec Fawr, felly dim ond yr adweithiau cyflymaf a symlaf a ddigwyddodd. Troswyd tua 25% o'r protonau a'r holl niwtronau yn y bydysawd, yn ôl màs, yn heliwm, gyda symiau bach o ddewteriwm (ffurf o hydrogen) ac olion o lithiwm. Dim ond mewn symiau bach iawn y ffurfiwyd unrhyw elfen arall. Ni effeithiwyd ar y 75% arall o'r protonau, fel niwclysau hydrogen.[33][34]: 27–42 Ar ôl i niwcleosynthesis ddod i ben, aeth y bydysawd i mewn i gyfnod a elwir yn epoc y ffoton. Yn ystod y cyfnod hwn, roedd y bydysawd yn dal yn llawer rhy boeth i fater ffurfio atomau niwtral, felly roedd yn cynnwys plasma poeth, trwchus, niwlog o electronau â gwefr negyddol, niwtrinos niwtral a niwclysau positif. Ar ôl tua 377,000 o flynyddoedd, roedd y bydysawd wedi oeri digon fel y gallai electronau a niwclysau ffurfio'r atomau sefydlog cyntaf. Gelwir hyn yn ailgyfuniad (recombination) am resymau hanesyddol; mewn gwirionedd roedd electronau a niwclysau yn cyfuno am y tro cyntaf. Yn wahanol i blasma, mae atomau niwtral yn dryloyw i lawer o donfeddi golau, felly am y tro cyntaf daeth y bydysawd yn dryloyw hefyd. Mae'r ffotonau a ryddhawyd pan ffurfiwyd yr atomau hyn i'w gweld hyd heddiw; maent yn ffurfio microdonau cefndirol, cosmig (CMB).[34]: 15–27 Wrth i'r bydysawd ehangu, mae dwysedd egni ymbelydredd electromagnetig yn lleihau'n gyflymach na dwysedd mater oherwydd bod egni ffoton yn lleihau gyda'i donfedd. Wedi tua 47,000 o flynyddoedd, daeth dwysedd egni mater yn fwy na dwysedd ffotonau a niwtrinos, a dechreuodd ddominyddu ymddygiad y bydysawd. Roedd hyn yn nodi diwedd y cyfnod lle'r oedd ymbelydredd yn dominyddu a dechrau'r oes lle'r oedd mater yn dominyddu.[35]: 390 Yng nghyfnod cynharaf y bydysawd, arweiniodd amrywiadau bach o fewn dwysedd y bydysawd at grynodiadau o fater tywyll a ffurfiodd yn raddol. Ffurfiodd y mater cyffredin hwn, a ddenwyd at y rhain gan ddisgyrchiant, gymylau enfawr o nwy, ac yn y pen draw, ffurfiwyd sêr a galaethau, lle'r oedd y mater tywyll ar ei fwyaf trwchus, a gwagleoedd lle'r oedd yn llai trwchus. Ar ôl tua 100 – 300 miliwn o flynyddoedd, ffurfiwyd y sêr cyntaf, a elwir yn 'sêr Poblogaeth III'. Mae'n debyg bod y rhain yn enfawr iawn, yn oleuol (luminous), yn anfetelaidd ac yn fyrhoedlog. Nhw oedd yn gyfrifol am ail-ïoneiddiad graddol y bydysawd rhwng tua 200-500 miliwn o flynyddoedd ac 1 biliwn o flynyddoedd, a hefyd am hadu'r bydysawd ag elfennau trymach na heliwm, trwy niwcleosynthesis serol.[36] Mae'r bydysawd hefyd yn cynnwys egni dirgel - maes sgalar o bosibl - a elwir yn ynni tywyll, nad yw ei ddwysedd yn newid dros amser. Ar ôl tua 9.8 biliwn o flynyddoedd, roedd y bydysawd wedi ehangu'n ddigonol fel bod dwysedd y mater yn llai na dwysedd ynni tywyll, gan nodi dechrau'r cyfnod presennol lle ceir ynni tywyll yn bennaf.[37] Yn yr oes hon, mae ehangiad y bydysawd yn cyflymu oherwydd egni tywyll. Priodweddau ffisegolO'r pedwar rhyngweithiad sylfaenol, disgyrchiant yw'r amlycaf ar raddfeydd hyd seryddol (astronomical length scales). Mae effeithiau disgyrchiant yn gronnus; mewn cyferbyniad, mae effeithiau gwefrau positif a negyddol yn tueddu i ganslo ei gilydd, gan wneud electromagneteg yn gymharol ddibwys ar raddfeydd hyd seryddol. Mae'r ddau ryngweithiad sy'n weddill, y grymoedd niwclear gwan a chryf, yn dirywio'n gyflym iawn gyda phellter; mae eu heffeithiau wedi'u cyfyngu'n bennaf i raddfeydd hyd is-atomig.[38]. Ymddengys bod gan y bydysawd lawer mwy o fater na gwrthfater, anghymesuredd sy'n gysylltiedig o bosibl â'r 'toriad CP'.[39] Mae'r anghydbwysedd hwn rhwng mater a gwrthfater yn rhannol gyfrifol am fodolaeth yr holl ddeunydd sy'n bodoli heddiw, gan y byddai mater a gwrthfater, o'u cynhyrchu'n gyfartal yn y Glec Fawr, wedi dinistrio'i gilydd yn llwyr ac wedi gadael ffotonau yn unig o ganlyniad i'w rhyngweithio.[40] Ymddengys hefyd nad oes gan y bydysawd fomentwm net na momentwm onglog, sy'n dilyn deddfau ffisegol derbyniol os yw'r bydysawd yn gyfyngedig. Cyfraith Gauss yw'r deddfau hyn. Cyfeiriadau
Llyfryddiaeth
Dolenni allanol
|
||||||||||||||||||
Portal di Ensiklopedia Dunia
