Teória inflácie

alternatívy k veľkému tresku

La inflačná teória of the universe je vedecký návrh, ktorý sa snaží vysvetliť záhady vzniku a raného vývoja vesmíru. Navrhol ho v 1980. rokoch fyzik Alan Guth a odvtedy ho vedecká komunita široko akceptovala ako presvedčivé vysvetlenie najranejších okamihov vesmíru.

V tomto článku vám povieme všetko, čo potrebujete vedieť o inflačnej teórii, z čoho pozostáva a aké sú jej objavy.

Čo je inflačná teória

vesmír inflačnej teórie

Inflačná teória je založená na myšlienke, že vesmír zažil mimoriadne rýchlu a zrýchlenú expanziu vo svojich prvých okamihoch, tesne po veľkom tresku. Táto expanzia, známa ako kozmická inflácia, prebehla by za zlomok sekundy a bola by oveľa rýchlejšia ako ktorákoľvek iná expanzia v histórii vesmíru.

Inflačná teória je založená na rôznych astronomických pozorovaniach a dôkazoch, vrátane uniformity a homogenity vesmíru vo veľkom meradle, existencie fluktuácií žiarenia kozmického pozadia a distribúcie galaxií vo vesmíre. Podľa inflačnej teórie možno tieto charakteristiky vesmíru vysvetliť kozmickou infláciou.

Kozmickú infláciu by spôsobila neznáma forma energie nazývaná inflačná energia, ktorá by vytvoril extrémne silnú odpudivú silu, ktorá by poháňala expanziu vesmíru. Po zlomku sekundy by inflačná energia zmizla, čo by umožnilo vesmíru pokračovať v expanzii pomalšou a konštantnejšou rýchlosťou.

kľúčové vlastnosti

pôvod vesmíru

Inflačná teória je kozmologický návrh, ktorý vysvetľuje, ako vesmír prešiel fázou zrýchlenej expanzie v prvých okamihoch svojej existencie. Vyvinula ho v 1980. rokoch skupina teoretických fyzikov vedená Alanom Guthom a Andrei Lindem., a odvtedy je vedeckou komunitou široko prijímaný ako najpresvedčivejšie vysvetlenie pôvodu vesmíru.

Jednou z hlavných čŕt inflačnej teórie je, že naznačuje, že vesmír prešiel extrémne rýchlym a zrýchľujúcim sa rozpínaním v priebehu zlomku sekundy po Veľkom tresku. Táto expanzia by bola poháňaná špeciálnou formou energie nazývanou inflačná energia, ktorá by bola zodpovedná za vytvorenie celého pozorovateľného vesmíru.

Ďalšou kľúčovou črtou inflačnej teórie je, že navrhuje, aby inflačná energia po počiatočnej expanzii rýchlo vybledla, čo umožnilo vesmíru vstúpiť do pomalšej, postupnejšej fázy expanzie, ktorá pokračuje dodnes. Okrem toho inflačná teória naznačuje, že táto počiatočná expanzia by bol zodpovedný za vytvorenie rozsiahlych štruktúr vo vesmíre.

Význam inflačnej teórie

inflačná teória

Význam inflačnej teórie spočíva vo viacerých oblastiach. Po prvé, vysvetľuje, ako sa vesmír stal tak jednotným vo svojej štruktúre vo veľkých mierkach. Pred infláciou sa verilo, že vesmír je viac chaotický, s výraznými rozdielmi v hustote a teplote hmoty v rôznych oblastiach. Inflácia umožňuje, aby sa tieto výkyvy rozširovali a vyhladzovali, aby došlo k rovnomernejšiemu rozloženiu hmoty.

Po druhé, inflačná teória predpovedá existenciu gravitačných vĺn vo vesmíre, čo potvrdili aj nedávne pozorovania. Tieto vlny sú dôležité, pretože poskytujú priamy dôkaz raného inflačného vesmíru a môžu pomôcť lepšie pochopiť povahu gravitácie a hmoty vo vesmíre.

Po tretie, inflačná teória môže tiež pomôcť riešiť problémy v iných oblastiach teoretickej fyziky, ako je fyzika častíc a kvantová kozmológia. Môže napríklad vysvetliť, prečo sa zdá, že vesmír má konštantnú temnú energiu, čo je v iných teóriách ťažké vysvetliť.

Inflačná teória je dôležitá, pretože nám pomáha lepšie pochopiť vesmír a riešiť problémy v rôznych oblastiach teoretickej fyziky. Okrem toho pozorovacie a experimentálne testy inflačnej teórie posilnili našu dôveru v platnosť modernej fyziky.

problémy, ktoré rieši

Inflácia rieši niekoľko problémov v kozmológii veľkého tresku, na ktoré sa poukázalo v 1970. rokoch XNUMX. storočia.Tieto problémy vyplývajú z pozorovania, že na to, aby sa vesmír podobal dnešnému vesmíru, musí vychádzať zo „špeciálnych“ alebo veľmi malých počiatočných podmienok. Naladené okolo Veľkého tresku. Inflácia rieši tieto problémy poskytnutím dynamického mechanizmu, ktorý privedie vesmír do tohto konkrétneho stavu, čím sa vesmír viac podobá tomu nášmu v kontexte teórie veľkého tresku.

kozmická inflácia hrá dôležitú úlohu pri riešení heterogenity, anizotropie a zakrivenia priestoru. To ponecháva vesmír vo veľmi jednoduchom stave, v ktorom mu úplne dominuje nafukovacie pole, pričom jedinou významnou heterogenitou sú slabé kvantové fluktuácie v nafukovaní. Expanzia tiež zriedi exotické ťažké častice, ako sú magnetické monopóly predpovedané mnohými rozšíreniami štandardného modelu časticovej fyziky. Ak by bol vesmír dostatočne horúci na to, aby vytvoril takéto predinflačné častice, v prírode by sa nedali pozorovať, pretože sú také zriedkavé, že v pozorovateľnom vesmíre pravdepodobne vôbec neexistujú. Spoločne sú tieto efekty známe ako „inflačný teorém bez vlasov“, podobný teorému bez vlasov pre čierne diery.

„Teorém bez vlasov“ je v podstate spôsobený tým, že vesmír sa počas svojej expanzie rozpínal obrovským faktorom. V rozpínajúcom sa vesmíre hustota energie vo všeobecnosti klesá so zvyšujúcim sa objemom vesmíru. Napríklad hustota bežnej „studenej“ hmoty (prach) je nepriamo úmerná objemu: keď sa lineárny rozmer zdvojnásobí, hustota energie sa zníži osemkrát. Keď sa vesmír rozpína, hustota energie žiarenia klesá ešte rýchlejšie: keď sa lineárny rozmer zdvojnásobí, hustota energie žiarenia klesne šestnásťkrát. Počas nafukovania je hustota energie v nafukovacom poli takmer konštantná. Hustota energie heterogenity, zakrivenia, anizotropie a exotických častíc sa však znižuje a pri dostatočnej expanzii sa stávajú zanedbateľnými. Takto zostal prázdny, plochý, symetrický vesmír, ktorý sa po ukončení expanzie naplnil žiarením.

Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o teórii inflácie a jej charakteristikách.


Buďte prvý komentár

Zanechajte svoj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Povinné položky sú označené *

*

*

  1. Zodpovedný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajov: Kontrolný SPAM, správa komentárov.
  3. Legitimácia: Váš súhlas
  4. Oznamovanie údajov: Údaje nebudú poskytnuté tretím stranám, iba ak to vyplýva zo zákona.
  5. Ukladanie dát: Databáza hostená spoločnosťou Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Svoje údaje môžete kedykoľvek obmedziť, obnoviť a vymazať.