De auto-reproducere universul inflaționist

Self-Inflaționiste Universul de reproducere

(Universul inflaționist-replicarea auto)

Versiunile recente ale scenariului inflaționist descrie universul ca structura de auto-reproducere, care dă naștere la alte universuri

Dacă eu și colegii mei au dreptate, putem spune în curând la revedere de la ideea că universul nostru a fost o singură minge de foc (minge) creat în Big Bang. Am explora o nouă teorie bazată pe opinia apărut în urmă cu 15 ani (1979) că universul a trecut printr-o etapă a inflației. În acest timp, conform acestei teorii, spațiul are exponențial mare pentru o fracțiune infinitezimală de secundă. La finalizarea acestei perioade, universul a continuat evoluția sa în conformitate cu modelul Big Bang. Odată cu îmbunătățirea scenariului inflaționist dezvoltatorii săi au descoperit anchetă uimitoare. Una dintre ele este o schimbare fundamentală în modul în care vom vedea spațiu. Versiunile recente ale teoriei assert inflaționist că, în loc de a fi un univers bolid-o expansiune - este un imens fractal, în creștere. Se compune din mai multe bile inflaționiste care produc bile noi, care, la rândul lor, produc mai multe bile, și așa mai departe. Cosmologii nu a venit în mod arbitrar cu această viziune destul de ciudat al universului. Mai mulți oameni de știință, mai întâi în România, și mai târziu în Statele Unite, au sugerat ipoteza inflaționist, care a devenit fundamentul noii teorii. Astfel, a fost posibil pentru a rezolva unele dintre problemele lăsate în urmă de vechea idee a Big Bang-ului.
În forma sa standard teoria Big Bang-ului spune ca universul sa născut în urmă cu aproximativ 15 miliarde de ani o singularitate cosmologică - o stare în care temperatura și densitatea sunt infinit de mare. Desigur, nu se poate vorbi cu adevărat din punct de vedere fizic de dimensiuni infinite. Se crede în general că legile actuale ale fizicii nu se aplică în acest caz. Acestea sunt aplicabile după densitate scade sub Planckian (10 94 g / cm3).
Ca universul expandat, se răcește treptat. Rămășițele focului cosmic original, încă ne înconjoară sub formă de fond de microunde cosmice de radiația de fond (MBR - fond de radiație cu microunde). Această radiație indică faptul că temperatura universului a scăzut la 2,7 grade Kelvin. În 1965, descoperirea acestei radiații de fond de către Arno A. Penzias si Robert W. Wilson a Bell Laboratories a furnizat recunoașterea teoriei Big Bang-ului ca teoria proeminenta a cosmologiei. Teoria Big Bang a explicat, de asemenea, prevalenta hidrogen, heliu și alte elemente din univers.
Pe masura ce cercetatorii au dezvoltat teoria inflației, au scos la iveală o serie de provocări. De exemplu, teoria standard de Big Bang-ului, combinate cu teoria modernă a particulelor elementare, prezice existența multor particule superheavy purtandu magnetice, adică, obiecte care au doar un singur pol magnetic. Aceste monopolii magnetice trebuie să aibă o greutate tipică de 10 de 16 ori mai mare decât masa protonului, sau aproximativ 0,00001 mg. În conformitate cu standardul monopolii teoria Big Bang apar foarte devreme în universul evoluează și ar trebui să fie acum aproximativ aceeași sumă ca și protonii. În acest caz, densitatea medie a materiei în univers trebuie să fie de 15 de ordine de mărime mai mare decât densitatea de curent, care este de aproximativ 10 -29 g / cm3.
Aceasta și alte puzzle-uri forțat fizicienii să se uite mai atent la ipotezele care stau la baza teoriei cosmologice standard de. Și vom găsi multe dintre ele sunt extrem de discutabile. Mă voi uita la șase cele mai dificile. Prima și principala problemă - este însăși existența Big Bang-ului. Se poate întreba ce a fost înainte? În cazul în care spațiu-timp nu a existat atunci, cum apare din nimic? Ceea ce a venit mai întâi: universul și legile care determină evoluția acesteia? Explicația pentru această singularitate inițială - când și unde a început totul - rămâne problema cea mai greu de rezolvat a cosmologiei moderne.

Câmpul scalar la inflația universului poate fi modelat de o minge de rulare pe partea laterală a vasului (castron). Albastru buză corespunde densității Planck a universului, adică, regiunea în care spuma spatiotemporal (spumă) și o foarte puternică fluctuație cuantică. Sub fluctuațiile jantei (verde) mai slab, dar încă suficient de puternic pentru a asigura universul autoreproducere. În cazul în care mingea rămâne în cupa, se mișcă într-o regiune mai puțin energetică (portocaliu) în cazul în care alunecă în jos foarte încet. Inflația se termină atunci când mingea este aproape de minim de energie (violet). Mai mult, el planează în jurul unui minim și încălzește universul.

Evoluția universului în diferite scenarii de inflație haotică și teoria standard de Big Bang-ului. Inflația crește dimensiunea universului în timp, astfel încât chiar și de dimensiuni mici, cum ar fi zonele de 10 -33 cm (lungime Planck) mai mare decât raza universului observabil (10 28 cm). Inflația prezice, de asemenea, în principal, spațiu plat, în cazul în care liniile paralele rămân paralele (linii paralele se intersectează într-un univers închis, ei se vor abate în cele din urmă în universul deschis). Spre deosebire de teoria originală de extensie mare explozie fierbinte crește dimensiunea universului numai Planck până la 0,001 cm, și conduce la diferite geometrii spațiale.

Universul de auto-replicare, în simularea pe calculator constă dintr-o exponențial domenii mari, fiecare dintre ele are diferite legi fizice (reprezentate de culori diferite). vârfuri ascuțite - "Big Bang"; înălțimea lor corespunde densității energetice a universului în aceste părți. Vârfurile vârfurilor de culoare fluctuează rapid, indicând faptul că legile fizicii nu a fost încă nu a fost stabilită. Ele devin fixate numai în văi, dintre care una corespunde cu natura universului în care trăim acum.

inflație EVOLUȚIA SCALAR CÂMP conduce la mai multe domenii așa cum se vede în secvența de imagini pe calculator. In cea mai mare parte a universului câmpului scalar este redus (aceasta este reprezentată sub formă de depresiuni și văi). În alte locuri, fluctuațiile cuantice determina creșterea unui câmp scalar. În aceste locuri, câmpurile scalare sunt reprezentate de noduri, iar universul se extinde rapid, ceea ce duce la crearea regiunilor inflaționiste. Trăim într-una din văi, în cazul în care spațiul nu se confruntă cu o inflație mai mare.

Auto-replicant SPACE apare ca branșamentele extins de bule inflaționiste. Modificări în culoare sunt „mutație“ a legilor fizicii in diferite universuri. Proprietăți ale spațiului în fiecare balon nu depinde de timpul de formare a acesteia. În acest sens, universul ca întreg poate fi stabilită, deși interiorul fiecărei bule este descrisă de teoria Big Bang-ului.