Modelul inflaționist al universului
Prezentare generală
Modelul inflaționist al universului a fost dezvoltat relativ recent. Înapoi în anii '30 ai secolului 20, oamenii de stiinta au cunoscut faptul ca universul nostru este în continuă expansiune. Un rol important în acest sens a fost jucat de descoperirea legii lui Hubble. care a subliniat acest fapt. Oamenii de știință au dat seama că procesul de expansiune a universului a fost precedată de originea sa. Din acest motiv, ei au decis, prin aplicarea legilor fizice și matematice care recreeaza, teoretic, formarea universului și pentru a înțelege exact ceea ce impuls pentru extinderea sa.
Crearea unei teorii a formării universului, oamenii de știință se confruntă cu o serie de întrebări, cum ar fi de ce universul este atât de puțin antimateria, dacă este să fie cu materialul în proporții aproximativ egale; cum este că temperatura tuturor zonelor din univers este de aproximativ aceeași, în cazul în care părțile separate nu au putut să comunice între ele; exact de ce universul are o masă și energie, care poate încetini expansiunea Hubble și mai mult. Căutând răspunsuri la aceste întrebări, oamenii de știință au dedus modelul standard al universului cald, care prevede că, la începutul începuturile sale, universul a fost foarte dens și fierbinte, și a existat un singur câmp de interacțiune între toate particulele. Ulterior, când universul sa extins și răcit, acest câmp este împărțit în interacțiunea electromagnetică, gravitațională, puternic și slab, ceea ce a permis din care particulele au constat universul primitiv combinat în atomi și alte structuri complexe.
În 1981, savantul american Alan Guth a dat seama că selectarea puternice interacțiuni ale câmpului unificat, precum și o tranziție de fază a materiei primitive din univers de la un stat la altul a avut loc în aproximativ 10 -35 secunde după nașterea universului. Această perioadă poate fi numită „inițială cristalizare Universul“ sau „expansiune suplimentară a universului". Într-un fel, acest proces se aseamănă cu procesul de congelare a apei și transformându-l în gheață. Toată lumea știe că apa se extinde, atunci când îngheață. Alan Guth a sugerat că la etapa inițială a formării universului era extensia ei abrupt, prin care universul mică fracțiune de secundă extins de 50 de ori. Teoria lui de om de știință numit modelul inflaționist al universului (de la inflație Umflați engleză -. Pentru a umfla, umfla). Cu acest model este posibil să se explice de ce universul are o masă și energie, care poate încetini expansiunea Hubble, precum și de ce temperatura a tuturor regiunilor din universul nostru este aproximativ la fel.
Problema de uniformitate pe scară largă și izotropia universului
Distribuția energiei în univers
distanta Hubble coincide cu marimea universului observabil. Acest lucru ne spune că, din cauza finitudinii vârstei universului nostru și viteza luminii poate fi văzut astăzi numai acele zone ale universului, care sunt la orizont egală sau mai mică distanță de observare.
Epoca Planck a Big Bang-ului (cea mai timpurie etapă de dezvoltare a universului) în universul observabil a fost compus din aproximativ 10 până la 90 de regiuni, interacțiunea și relația de cauzalitate dintre ele lipsea. Cu privire la similitudinea condițiilor inițiale într-o astfel un număr foarte mare de domenii considerate a fi puțin probabilă. Chiar și în perioadele ulterioare ale Big Bang-ului problema similitudinii condițiilor inițiale în zonele care nu au legătură rămâne o cauză.
Conținut legat
De exemplu, în epoca de recombinare care vine la noi cu direcții similare fotoni CMB ar trebui să contribuie la regiunea de plasmă primară între ele pe durata existenței lor nu a reușit să stabilească o legătură de cauzalitate. Cu alte cuvinte, a fost posibil să se conta pe o anizotropie semnificativă a CMB, dar observațiile arată că este izotrop, cu un grad destul de ridicat.
Universul plat problemă
Conform datelor științifice recente plan al universului este foarte aproape de planul critic, în care curbura spațiului este zero. Conform Abaterea presupuneri științifice a densității universului din densitatea critică, să fie crescută în cursul timpului. Pentru a explica curbura spațială a Universului în modelul standard. trebuie să ia abaterea densității sale în epoca Planck.
Vorbind despre termenii cei mai simpli, modelul standard al universului fierbinte nu poate explica planul universului, în timp ce, ca modelul inflaționist al universului permite acest lucru. Principiul său este că, indiferent cât de greu a fost răsucită spațiu al universului nostru în momentul expansiunii sale inflaționiste - la sfârșitul expansiunii spațiului său a fost aproape complet drept. Curbura spatiului, conform teoriei generale a relativității, depinde de cantitatea de energie și materie pe care le conține. Din acest motiv, în universul nostru de materie este suficient pentru a echilibra expansiunea Hubble.
Problema structurii pe scară largă a universului
Structura pe scară largă a universului
Modelul de distribuție ierarhica pe scară largă a materiei din univers este următoarea ierarhie: supercluster de galaxii - un grup de galaxii - galaxii.
Conținut legat
Pentru a forma o astfel de structură ierarhică clară a micilor fluctuații de densitate, necesită o anumită formă a spectrului și amplitudinea perturbației inițiale. Toți acești parametri trebuie să fie luate în cadrul modelului standard.
Critica teoriei inflaționiste
Criticul principal al modelului inflaționist al universului vorbește engleză astrofizician Sir Rodzher Penrouz. El susține că, deși modelul inflaționist al universului este o teorie foarte mare succes și interesant, dar are unele dezavantaje. De exemplu, această teorie nu oferă nici o justificare fundamentală convingătoare faptul că etapa de pre-inflaționistă a perturbațiilor densitate ar trebui să fie atât de mică încât, după inflația are originea de gradul observat de omogenitate a universului.
O altă slăbiciune a teoriei inflaționist, în funcție de om de știință, aceasta este explicația ei de curbură spațială. Conform ipotezei științifice, în timp ce inflația curbură spațială este foarte redusă, dar, în același timp, nimic nu a împiedicat curbura spațială să fie atât de important să fii tu însuți și în stadiul actual de dezvoltare a universului.
Confirmarea experimentală a modelului inflaționist al universului
Harta CMB
