Teorie inflace

alternativy k velkému třesku

La inflační teorie of the universe je vědecký návrh, který se snaží vysvětlit záhady původu a raného vývoje vesmíru. Byl navržen v 1980. letech XNUMX. století fyzikem Alanem Guthem a od té doby byl široce přijímán vědeckou komunitou jako přesvědčivé vysvětlení pro nejranější okamžiky vesmíru.

V tomto článku vám řekneme vše, co potřebujete vědět o inflační teorii, z čeho se skládá a jaké jsou její objevy.

Co je inflační teorie

vesmír inflační teorie

Inflační teorie je založena na myšlence, že vesmír zažil extrémně rychlou a zrychlenou expanzi ve svých prvních okamžicích, těsně po velkém třesku. Tato expanze, známá jako kosmická inflace, proběhl by ve zlomku sekundy a byl by mnohem rychlejší než jakákoli jiná expanze v historii vesmíru.

Inflační teorie je založena na různých astronomických pozorováních a důkazech, včetně uniformity a homogenity vesmíru ve velkém měřítku, existence fluktuací záření kosmického pozadí a rozložení galaxií ve vesmíru. Podle inflační teorie lze tyto charakteristiky vesmíru vysvětlit kosmickou inflací.

Kosmickou inflaci by způsobila neznámá forma energie zvaná inflační energie, která by vytvořil extrémně silnou odpudivou sílu, která by řídila expanzi vesmíru. Po zlomku sekundy by inflační energie zmizela, což by umožnilo vesmíru pokračovat v rozpínání pomaleji, konstantnější rychlostí.

Hlavní charakteristiky

původ vesmíru

Inflační teorie je kosmologický návrh, který vysvětluje, jak vesmír prošel fází zrychlené expanze v prvních okamžicích své existence. Byl vyvinut v 1980. letech XNUMX. století skupinou teoretických fyziků vedených Alanem Guthem a Andrei Lindem.a od té doby je vědeckou komunitou široce přijímán jako nejpřesvědčivější vysvětlení původu vesmíru.

Jedním z hlavních rysů inflační teorie je, že naznačuje, že vesmír prošel extrémně rychlou a zrychlující se expanzi během zlomku sekundy po Velkém třesku. Tato expanze by byla poháněna zvláštní formou energie zvanou inflační energie, která by byla zodpovědná za vytvoření celého pozorovatelného vesmíru.

Dalším klíčovým rysem inflační teorie je, že navrhuje, aby inflační energie po počáteční expanzi rychle odezněla, což umožnilo vesmíru vstoupit do pomalejší, postupnější expanzní fáze, která pokračuje dodnes. Dále inflační teorie naznačuje, že tato počáteční expanze by byl zodpovědný za vznik rozsáhlých struktur ve vesmíru.

Význam inflační teorie

inflační teorie

Význam inflační teorie spočívá v několika oblastech. Nejdříve, vysvětluje, jak se vesmír stal tak jednotným ve své struktuře ve velkých měřítcích. Před inflací se věřilo, že vesmír je více chaotický, s výraznými rozdíly v hustotě a teplotě hmoty v různých oblastech. Inflace umožňuje, aby se tyto výkyvy rozšiřovaly a vyhlazovaly, aby došlo k rovnoměrnějšímu rozložení hmoty.

Za druhé, inflační teorie předpovídá existenci gravitačních vln ve vesmíru, což bylo potvrzeno nedávnými pozorováními. Tyto vlny jsou důležité, protože poskytují přímý důkaz pro raný inflační vesmír a mohou pomoci lépe porozumět povaze gravitace a hmoty ve vesmíru.

Zatřetí, inflační teorie může také pomoci řešit problémy v jiných oblastech teoretické fyziky, jako je fyzika částic a kvantová kosmologie. Může například vysvětlit, proč se zdá, že vesmír má konstantní temnou energii, což se v jiných teoriích těžko vysvětluje.

Inflační teorie je důležitá, protože nám pomáhá lépe porozumět vesmíru a řešit problémy v různých oblastech teoretické fyziky. Observační a experimentální testy inflační teorie navíc posílily naši důvěru v platnost moderní fyziky.

problémy, které řeší

Inflace řeší několik problémů v kosmologii velkého třesku, na které bylo poukázáno v 1970. letech XNUMX. století.Tyto problémy vyplývají z pozorování, že aby se vesmír podobal dnešnímu vesmíru, musí vycházet ze „zvláštních“ nebo velmi malých počátečních podmínek. Naladěno kolem Velkého třesku. Inflace řeší tyto problémy tím, že poskytuje dynamický mechanismus, který přivádí vesmír do tohoto konkrétního stavu, čímž se vesmír více podobá našemu v kontextu teorie velkého třesku.

kosmická inflace hraje důležitou roli při řešení heterogenity, anizotropie a zakřivení prostoru. To ponechává vesmír ve velmi jednoduchém stavu, ve kterém je zcela ovládán inflatonovým polem, jedinou významnou heterogenitou jsou slabé kvantové fluktuace v inflatonu. Expanze také zředí exotické těžké částice, jako jsou magnetické monopoly předpovězené mnoha rozšířeními Standardního modelu částicové fyziky. Pokud by byl vesmír dostatečně horký, aby vytvořil takové předinflační částice, nebyly by v přírodě pozorovány, protože jsou tak vzácné, že v pozorovatelném vesmíru pravděpodobně vůbec neexistují. Společně jsou tyto efekty známé jako "inflační teorém bez vlasů", podobný teorému bez vlasů pro černé díry.

„Věta o žádném vlasu“ je v podstatě způsobena tím, že se vesmír během své expanze rozpínal obrovským faktorem. V rozpínajícím se vesmíru hustota energie obecně klesá s tím, jak se zvětšuje objem vesmíru. Například hustota běžné „studené“ hmoty (prach) je nepřímo úměrná objemu: když se lineární rozměr zdvojnásobí, hustota energie se sníží osmkrát. Jak se vesmír rozpíná, hustota zářivé energie klesá ještě rychleji: když se lineární rozměr zdvojnásobí, hustota zářivé energie klesne šestnáctkrát. Během inflace je hustota energie v inflačním poli téměř konstantní. Hustota energie heterogenity, zakřivení, anizotropie a exotických částic se však snižuje a při dostatečné expanzi se stávají zanedbatelnými. Zůstal tak prázdný, plochý, symetrický vesmír, který se po ukončení expanze naplnil zářením.

Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o teorii inflace a jejích charakteristikách.


Zanechte svůj komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Povinné položky jsou označeny *

*

*

  1. Odpovědný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajů: Ovládací SPAM, správa komentářů.
  3. Legitimace: Váš souhlas
  4. Sdělování údajů: Údaje nebudou sděleny třetím osobám, s výjimkou zákonných povinností.
  5. Úložiště dat: Databáze hostovaná společností Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Vaše údaje můžete kdykoli omezit, obnovit a odstranit.