La Inflatiounstheorie vum Universum ass eng wëssenschaftlech Propositioun déi versicht d'Geheimnisser vum Urspronk a fréi Evolutioun vum Universum z'erklären. Et gouf an den 1980er vum Physiker Alan Guth proposéiert an ass zënterhier wäit vun der wëssenschaftlecher Gemeinschaft als eng iwwerzeegend Erklärung fir déi fréiste Momenter vum Universum ugeholl ginn.
An dësem Artikel wäerte mir Iech alles soen wat Dir wësse musst iwwer d'Inflatiounstheorie, aus wat se besteet a wat hir Entdeckungen sinn.
Index
Wat ass Inflatiounstheorie
D'Inflatiounstheorie baséiert op der Iddi datt den Universum an hiren éischte Momenter, just nom Big Bang, eng extrem séier a beschleunegt Expansioun erlieft huet. Dës Expansioun, bekannt als kosmesch Inflatioun, et wier an enger Fraktioun vun enger Sekonn stattfonnt a wier vill méi séier gewiescht wéi all aner Expansioun an der Geschicht vum Universum.
D'Inflatiounstheorie baséiert op verschiddenen astronomeschen Observatiounen a Beweiser, dorënner d'Uniformitéit an d'Homogenitéit vum Universum op grousser Skala, d'Existenz vu Schwankungen an der kosmescher Hannergrondstralung an d'Verdeelung vu Galaxien am Universum. No der Inflatiounstheorie kënnen dës Charakteristike vum Universum duerch kosmesch Inflatioun erkläert ginn.
Kosmesch Inflatioun wier vun enger onbekannter Form vun Energie verursaacht ginn, genannt Inflatiounsenergie, déi hätt eng extrem staark repulsiv Kraaft geschaf, déi d'Expansioun vum Universum gedriwwen hätt. No enger Fraktioun vun enger Sekonn wier d'Inflatiounsenergie verschwonnen, sou datt d'Universum sech mat engem méi luesen, méi konstanten Taux weider ausdehnt.
Haaptmerkmale
D'Inflatiounstheorie ass eng kosmologesch Propositioun déi erkläert wéi d'Universum eng Phase vu beschleunegter Expansioun a sengen éischte Momenter vun der Existenz erlieft huet. Et gouf an den 1980er Jore vun enger Grupp vun theoreteschen Physiker gefouert vum Alan Guth an Andrei Linde entwéckelt., an zënterhier gouf se vun der wëssenschaftlecher Gemeinschaft als déi iwwerzeegend Erklärung vun den Urspronk vum Universum allgemeng ugeholl.
Ee vun den Haaptmerkmale vun der Inflatiounstheorie ass datt et seet datt d'Universum eng extrem séier a beschleunegt Expansioun bannent enger Fraktioun vun enger Sekonn nom Big Bang gemaach huet. Dës Expansioun wier duerch eng speziell Form vun Energie ugedriwwe ginn, genannt Inflatiounsenergie, déi fir d'Schafung vum ganzen observéierbare Universum verantwortlech gewiescht wier.
Eng aner Schlëssel Feature vun der Inflatiounstheorie ass datt se proposéiert datt d'Inflatiounsenergie séier no der initialer Expansioun verschwonnen ass, wat dem Universum erlaabt eng méi lues, méi graduell Expansiounsphase anzeginn, déi bis haut weidergeet. Ausserdeem proposéiert d'Inflatiounstheorie datt dës initial Expansioun wier responsabel fir d'Bildung vu grousser Strukturen am Universum.
Wichtegkeet vun der Inflatiounstheorie
D'Wichtegkeet vun der Inflatiounstheorie läit a verschiddene Beräicher. Éischtens, erkläert wéi d'Universum a senger Struktur op grouss Skalen esou eenheetlech koum. Virun der Inflatioun gouf gegleeft datt d'Universum méi chaotesch ass, mat bedeitende Variatiounen an der Dicht an der Temperatur vun der Matière a verschiddene Regiounen. D'Inflatioun erlaabt dës Schwankungen sech auszebauen an auszegläichen fir eng méi gläichméisseg Verdeelung vun der Matière ze ginn.
Zweetens virausgesot d'Inflatiounstheorie d'Existenz vu Gravitatiounswellen am Universum, wat duerch rezent Observatioune bestätegt gouf. Dës Wellen si wichteg well se direkt Beweiser fir de fréien Inflatiounsuniversum ubidden a kënnen hëllefe fir d'Natur vun der Schwéierkraaft an der Matière am Universum besser ze verstoen.
Drëttens, d'Inflatiounstheorie kann och hëllefen Problemer an anere Beräicher vun der theoretescher Physik léisen, wéi Partikelphysik a Quantephysik Kosmologie. Zum Beispill kann et erkläre firwat d'Universum konstant donkel Energie schéngt ze hunn, wat schwéier an aneren Theorien z'erklären ass.
Inflatiounstheorie ass wichteg well et eis hëlleft den Universum besser ze verstoen an Probleemer a verschiddene Beräicher vun der theoretescher Physik ze léisen. Zousätzlech hunn observational an experimentell Tester vun der Inflatiounstheorie eist Vertrauen an d'Validitéit vun der moderner Physik gestäerkt.
Problemer et léist
D'Inflatioun léist verschidde Problemer an der Big Bang Kosmologie, déi an den 1970er Jore bewisen goufen.Dës Problemer entstinn aus der Beobachtung, datt fir haut dem Universum ze gleewen, muss den Universum vu "speziellen" oder ganz klengen Ufanksbedéngungen ufänken. Gestëmmt ronderëm de Big Bang. D'Inflatioun léist dës Probleemer andeems en en dynamesche Mechanismus ubitt, deen d'Universum an dëse bestëmmte Staat bréngt, wat d'Universum méi wéi eis mécht am Kontext vun der Big Bang Theorie.
kosmescher Inflatioun et spillt eng wichteg Roll bei der Opléisung vun Heterogenitéit, Anisotropie a Krümmung vum Raum. Dëst léisst den Universum an engem ganz einfachen Zoustand, an deem et komplett vum Inflatonfeld dominéiert gëtt, déi eenzeg bedeitend Heterogenitéit déi schwaach Quanteschwankungen am Inflaton sinn. D'Expansioun verdënnt och exotesch schwéier Partikelen, sou wéi déi magnetesch Monopole virausgesot vu ville Verlängerungen vum Standardmodell vun der Partikelphysik. Wann den Universum waarm genuch wier fir esou pre-inflationär Partikelen ze bilden, da géife se net an der Natur beobachtet ginn, well se sou rar sinn datt se wahrscheinlech guer net am beobachtbaren Universum existéieren. Zesummen sinn dës Effekter bekannt als den "inflationären No-Haar-Theorem", ähnlech wéi den No-Haar-Theorem fir schwaarz Lächer.
De "keng Hoer-Theorem" ass wesentlech wéinst der Tatsaach datt d'Universum sech duerch e risege Faktor wärend senger Expansioun erweidert huet. An engem erweiderten Universum fällt d'Energiedicht allgemeng wéi de Volume vum Universum eropgeet. Zum Beispill ass d'Dicht vun der gewéinlecher "kaler" Matière (Stëbs) ëmgekéiert proportional zum Volume: wann d'linear Dimensioun verduebelt gëtt, gëtt d'Energiedicht aacht Mol reduzéiert. Wéi d'Universum ausdehnt, fällt d'Stralungsenergiedicht nach méi séier: wann d'linear Dimensioun verduebelt, fällt d'Stralungsenergiedicht sechzehnfach. Wärend der Inflatioun ass d'Energiedicht am Inflatiounsfeld bal konstant. Wéi och ëmmer, d'Energiedicht vun der Heterogenitéit, der Krümmung, der Anisotropie an der exotescher Partikel geet erof a mat genuch Expansioun gi se vernoléisseg. Dëst huet en eidel, flaach, symmetrescht Universum hannerlooss, dee mat Stralung gefëllt ass wéi d'Expansioun eriwwer ass.
Ech hoffen, datt Dir mat dëser Informatioun méi iwwer d'Inflatiounstheorie a seng Charakteristike léiere kënnt.