Inflácia (vesmír): Rozdiel medzi revíziami
dBez shrnutí editace |
Rescuing 4 sources and tagging 0 as dead.) #IABot (v2.0.9.5 |
||
(12 medziľahlých úprav od 8 ďalších používateľov nie je zobrazených) | |||
Riadok 1: | Riadok 1: | ||
{{Fyzikálna kozmológia}} |
{{Fyzikálna kozmológia|Skorý vesmír}} |
||
''' |
'''Inflácia''' (iné názvy: '''kozmická inflácia''', '''kozmologická inflácia''') bola teoretická extrémne rýchla exponenciálna [[expanzia]] objemu raného [[vesmír]]u rádovo minimálne o faktor 10<sup>78</sup>, spôsobená negatívnym tlakom hustoty [[energia vákua|energie vákua]]. Inflačná epocha predstavuje prvú časť elektroslabej epochy, ktorá nasleduje po epoche veľkého zjednotenia. Trvala od 10<sup>-36</sup> sekúnd po [[Veľký tresk|Veľkom tresku]] do času medzi 10<sup>-33</sup> a 10<sup>-32</sup> sekúnd. Po období inflácie naďalej pokračuje [[rozpínanie vesmíru]], ale je omnoho pomalšie. |
||
Termín inflácia sa tiež používa vo význame hypotézy, že inflácia sa odohrala, ako označenie inflačnej teórie alebo inflačnej |
Termín inflácia sa tiež používa vo význame [[hypotéza|hypotézy]], že inflácia sa odohrala, ako označenie inflačnej teórie alebo ako označenie inflačnej epochy. Inflačnú hypotézu navrhol v roku [[1980]] americký fyzik [[Alan Harvey Guth]], ktorý ju pomenoval inflácia. V roku [[1981]] ju navrhol aj [[Katsuhiko Sato]]. |
||
Pôvod vesmíru v malom, kauzálne prepojenom |
Pôvod vesmíru v malom, [[Príčinnosť|kauzálne]] prepojenom [[priestor]]e je priamym dôsledkom tejto expanzie. Inflácia rieši klasický problém [[kozmológia|kozmológie]] Veľkého tresku: prečo sa vesmír zdá plochý, [[homogenita|homogénny]] a [[izotropia|izotropný]] , v súlade s [[Kozmologický princíp|kozmologickým princípom]], kedy by sa na základe fyziky Veľkého tresku dal očakávať veľmi zakrivený a heterogénny vesmír. [[Kvantová fluktuácia|Kvantové fluktuácie]] v mikroskopickej inflačnej |
||
oblasti narástli do kozmických rozmerov a stali sa základom pre rast štruktúr vo vesmíre ( |
oblasti narástli do kozmických rozmerov a stali sa základom pre rast štruktúr vo vesmíre (pozri [[Vznik a vývoj galaxií]] a vznik štruktúr). |
||
⚫ | Aj keď detailný mechanizmus [[Fyzika častíc|časticovej fyziky]] zodpovedný za infláciu nepoznáme, tak základný rámec vytvoril mnoho predpovedí, ktoré boli potvrdené pozorovaniami. Preto sa inflácia považuje za súčasť štandardnej kozmológie Veľkého tresku. Hypotetická [[častica]] alebo [[Pole (fyzika)|pole]], ktoré by mal byť zodpovedné za infláciu, sa nazýva inflatón. |
||
⚫ | Aj keď detailný mechanizmus časticovej fyziky zodpovedný za infláciu nepoznáme, tak základný rámec vytvoril mnoho predpovedí, ktoré boli potvrdené pozorovaniami. Preto sa inflácia považuje za súčasť štandardnej kozmológie Veľkého tresku. Hypotetická častica alebo pole, ktoré by mal byť zodpovedné za infláciu, sa nazýva inflatón. |
||
==Prehľad== |
==Prehľad== |
||
Vo všeobecnosti rozpínajúci vesmír obsahuje kozmologický horizont, ktorý analogicky so známejším |
Vo všeobecnosti rozpínajúci vesmír obsahuje kozmologický horizont, ktorý analogicky so známejším [[horizont]]om, spôsobeným zakrivením zemského povrchu, označuje hranicu časti vesmíru, ktorý je pre pozorovateľa viditeľná. [[Svetlo]] (alebo iné [[žiarenie]]), vyžiarené objektom za kozmologickým horizontom, sa nikdy nedostane k pozorovateľovi, pretože priestor medzi pozorovateľom a objektom sa rozpína príliš rýchlo. |
||
Existujú dva spôsoby, ako opísať |
Existujú dva spôsoby, ako opísať [[časopriestor]] s horizontom: lokálne a globálne. Lokálny opis obsahuje len to, čo je viditeľné z daného bodu v časopriestore, globálny opis zahŕňa aj neviditeľné oblasti za horizontom. Proces rozširovania dáva tieto dva spôsoby do súvislosti. Hocikde sa horizont nachádza, tak čiastočné riešenie [[všeobecná teória relativity|Všeobecnej relativity]] sa dá rozšíriť zaň pomocou predpokladu, že sa tam nedeje nič špeciálne (tzn. že vyzerá rovnako, ako oblasť v rámci horizontu). Lokálny a globálny pohľad sa líši ponímaním času. Z lokálneho pohľadu je horizont nekonečne ďaleko v [[budúcnosť|budúcnosti]] a nikdy ho nič nedosiahne, zatiaľ čo z globálneho pohľadu predstavuje horizont bežný povrch v určitom čase a obe, čas aj priestor, existujú aj za ním. Pokiaľ ignorujeme [[kvantová mechanika|kvantovú mechaniku]], tak tieto dva pohľady sú rovnaké: hocijaké fyzikálne tvrdenie sa dá presúvať tam a späť a výsledky všetkých fyzikálnych experimentov sa v oboch zhodujú. |
||
Pozorovateľný vesmír v globálnom pohľade kozmológie predstavuje jednu kauzálnu oblasť väčšieho nepozorovateľného vesmíru. Existujú časti vesmíru, ktoré s nami ešte nemôžu komunikovať. Tieto časti sú mimo súčasného kozmologického horizontu. V štandardnom modeli Veľkého tresku, bez inflácie, sa horizont posúva smerom von a môžeme viac vidieť. Oblasti, ktoré vidíme po |
Pozorovateľný vesmír v globálnom pohľade kozmológie predstavuje jednu kauzálnu oblasť väčšieho nepozorovateľného vesmíru. Existujú časti vesmíru, ktoré s nami ešte nemôžu komunikovať. Tieto časti sú mimo súčasného kozmologického horizontu. V štandardnom modeli Veľkého tresku, bez inflácie, sa horizont posúva smerom von a môžeme viac vidieť. Oblasti, ktoré vidíme po prvýkrát, sa nijako neodlišujú od priestoru, ktorý sme doteraz videli. Obsahujú [[Mikrovlnové pozadie|žiarenie pozadia]] s takmer rovnakou teplotou, akú má žiarenie pozadia v iných oblastiach, a ich zakrivenie časopriestoru sa vyvíja zároveň s naším. Toto predstavuje záhadu: ako tieto nové oblasti "vedeli", akú majú mať teplotu a zakrivenie? Nemohli to zistiť prostredníctvom signálov, pretože predtým s nami nemohli komunikovať. |
||
Inflácia odpovedá na túto otázku tvrdením, že všetky oblasti pochádzajú zo skoršej éry s veľkou energiou vákua alebo kozmologickou konštantou. |
Inflácia odpovedá na túto otázku tvrdením, že všetky oblasti pochádzajú zo skoršej éry s veľkou energiou vákua alebo kozmologickou konštantou. |
||
==Pozri |
==Pozri aj== |
||
*[[Membránová kozmológia]] |
*[[Membránová kozmológia]] |
||
*[[Tmavý tok]] |
*[[Tmavý tok]] |
||
Riadok 24: | Riadok 24: | ||
==Externé odkazy== |
==Externé odkazy== |
||
{{Portál|Astronómia}} |
|||
* [http://nedwww.ipac.caltech.edu/level5/Guth/Guth_contents.html Was Cosmic Inflation The 'Bang' Of The Big Bang?], by Alan Guth, 1997 |
* [http://nedwww.ipac.caltech.edu/level5/Guth/Guth_contents.html Was Cosmic Inflation The 'Bang' Of The Big Bang?], by Alan Guth, 1997 |
||
* [http://arxiv.org/abs/astro-ph/9901124 An Introduction to Cosmological Inflation] by Andrew Liddle, 1999 |
* [http://arxiv.org/abs/astro-ph/9901124 An Introduction to Cosmological Inflation] by Andrew Liddle, 1999 |
||
* [http://www2.iap.fr/Conferences/Colloque/col2004/Docs/20040628_liddle.pdf update 2004] by Andrew Liddle |
* [http://www2.iap.fr/Conferences/Colloque/col2004/Docs/20040628_liddle.pdf update 2004] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20041120175509/http://www2.iap.fr/Conferences/Colloque/col2004/Docs/20040628_liddle.pdf |date=2004-11-20 }} by Andrew Liddle |
||
* [http://arxiv.org/abs/hep-ph/0309238 hep-ph/0309238 Laura Covi: Status of observational cosmology and inflation] |
* [http://arxiv.org/abs/hep-ph/0309238 hep-ph/0309238 Laura Covi: Status of observational cosmology and inflation] |
||
* [http://arxiv.org/abs/hep-th/0311040 hep-th/0311040 David H. Lyth: Which is the best inflation model?] |
* [http://arxiv.org/abs/hep-th/0311040 hep-th/0311040 David H. Lyth: Which is the best inflation model?] |
||
* [http://www.symmetrymag.org/cms/?pid=1000045 The Growth of Inflation] ''Symmetry'', December 2004 |
* [http://www.symmetrymag.org/cms/?pid=1000045 The Growth of Inflation] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20061002183844/http://www.symmetrymag.org/cms/?pid=1000045 |date=2006-10-02 }} ''Symmetry'', December 2004 |
||
* [http://www.symmetrymag.org/cms/?pid=1000037 Guth's logbook showing the original idea] |
* [http://www.symmetrymag.org/cms/?pid=1000037 Guth's logbook showing the original idea] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20061002193415/http://www.symmetrymag.org/cms/?pid=1000037 |date=2006-10-02 }} |
||
* [http://skyandtelescope.com/news/article_1697_1.asp WMAP Bolsters Case for Cosmic Inflation, March 2006] |
* [http://skyandtelescope.com/news/article_1697_1.asp WMAP Bolsters Case for Cosmic Inflation, March 2006] |
||
* [http://www.nasa.gov/home/hqnews/2006/mar/HQ_06097_first_trillionth_WMAP.html NASA March 2006 WMAP press release] |
* [http://www.nasa.gov/home/hqnews/2006/mar/HQ_06097_first_trillionth_WMAP.html NASA March 2006 WMAP press release] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20131122192419/http://www.nasa.gov/home/hqnews/2006/mar/HQ_06097_first_trillionth_WMAP.html |date=2013-11-22 }} |
||
{{astronomický výhonok}} |
{{astronomický výhonok}} |
Aktuálna revízia z 10:58, 16. október 2023
Kozmológia |
Vesmír · Veľký tresk · Vek vesmíru · Chronológia vesmíru
Expanzia vesmíru
Vznik štruktúry
Budúcnosť vesmíru
Komponenty
História kozmologických teórií
Experimenty
Vedci
Sociálny dopad
|
Inflácia (iné názvy: kozmická inflácia, kozmologická inflácia) bola teoretická extrémne rýchla exponenciálna expanzia objemu raného vesmíru rádovo minimálne o faktor 1078, spôsobená negatívnym tlakom hustoty energie vákua. Inflačná epocha predstavuje prvú časť elektroslabej epochy, ktorá nasleduje po epoche veľkého zjednotenia. Trvala od 10-36 sekúnd po Veľkom tresku do času medzi 10-33 a 10-32 sekúnd. Po období inflácie naďalej pokračuje rozpínanie vesmíru, ale je omnoho pomalšie.
Termín inflácia sa tiež používa vo význame hypotézy, že inflácia sa odohrala, ako označenie inflačnej teórie alebo ako označenie inflačnej epochy. Inflačnú hypotézu navrhol v roku 1980 americký fyzik Alan Harvey Guth, ktorý ju pomenoval inflácia. V roku 1981 ju navrhol aj Katsuhiko Sato.
Pôvod vesmíru v malom, kauzálne prepojenom priestore je priamym dôsledkom tejto expanzie. Inflácia rieši klasický problém kozmológie Veľkého tresku: prečo sa vesmír zdá plochý, homogénny a izotropný , v súlade s kozmologickým princípom, kedy by sa na základe fyziky Veľkého tresku dal očakávať veľmi zakrivený a heterogénny vesmír. Kvantové fluktuácie v mikroskopickej inflačnej oblasti narástli do kozmických rozmerov a stali sa základom pre rast štruktúr vo vesmíre (pozri Vznik a vývoj galaxií a vznik štruktúr).
Aj keď detailný mechanizmus časticovej fyziky zodpovedný za infláciu nepoznáme, tak základný rámec vytvoril mnoho predpovedí, ktoré boli potvrdené pozorovaniami. Preto sa inflácia považuje za súčasť štandardnej kozmológie Veľkého tresku. Hypotetická častica alebo pole, ktoré by mal byť zodpovedné za infláciu, sa nazýva inflatón.
Prehľad
[upraviť | upraviť zdroj]Vo všeobecnosti rozpínajúci vesmír obsahuje kozmologický horizont, ktorý analogicky so známejším horizontom, spôsobeným zakrivením zemského povrchu, označuje hranicu časti vesmíru, ktorý je pre pozorovateľa viditeľná. Svetlo (alebo iné žiarenie), vyžiarené objektom za kozmologickým horizontom, sa nikdy nedostane k pozorovateľovi, pretože priestor medzi pozorovateľom a objektom sa rozpína príliš rýchlo.
Existujú dva spôsoby, ako opísať časopriestor s horizontom: lokálne a globálne. Lokálny opis obsahuje len to, čo je viditeľné z daného bodu v časopriestore, globálny opis zahŕňa aj neviditeľné oblasti za horizontom. Proces rozširovania dáva tieto dva spôsoby do súvislosti. Hocikde sa horizont nachádza, tak čiastočné riešenie Všeobecnej relativity sa dá rozšíriť zaň pomocou predpokladu, že sa tam nedeje nič špeciálne (tzn. že vyzerá rovnako, ako oblasť v rámci horizontu). Lokálny a globálny pohľad sa líši ponímaním času. Z lokálneho pohľadu je horizont nekonečne ďaleko v budúcnosti a nikdy ho nič nedosiahne, zatiaľ čo z globálneho pohľadu predstavuje horizont bežný povrch v určitom čase a obe, čas aj priestor, existujú aj za ním. Pokiaľ ignorujeme kvantovú mechaniku, tak tieto dva pohľady sú rovnaké: hocijaké fyzikálne tvrdenie sa dá presúvať tam a späť a výsledky všetkých fyzikálnych experimentov sa v oboch zhodujú.
Pozorovateľný vesmír v globálnom pohľade kozmológie predstavuje jednu kauzálnu oblasť väčšieho nepozorovateľného vesmíru. Existujú časti vesmíru, ktoré s nami ešte nemôžu komunikovať. Tieto časti sú mimo súčasného kozmologického horizontu. V štandardnom modeli Veľkého tresku, bez inflácie, sa horizont posúva smerom von a môžeme viac vidieť. Oblasti, ktoré vidíme po prvýkrát, sa nijako neodlišujú od priestoru, ktorý sme doteraz videli. Obsahujú žiarenie pozadia s takmer rovnakou teplotou, akú má žiarenie pozadia v iných oblastiach, a ich zakrivenie časopriestoru sa vyvíja zároveň s naším. Toto predstavuje záhadu: ako tieto nové oblasti "vedeli", akú majú mať teplotu a zakrivenie? Nemohli to zistiť prostredníctvom signálov, pretože predtým s nami nemohli komunikovať.
Inflácia odpovedá na túto otázku tvrdením, že všetky oblasti pochádzajú zo skoršej éry s veľkou energiou vákua alebo kozmologickou konštantou.
Pozri aj
[upraviť | upraviť zdroj]Externé odkazy
[upraviť | upraviť zdroj]- Was Cosmic Inflation The 'Bang' Of The Big Bang?, by Alan Guth, 1997
- An Introduction to Cosmological Inflation by Andrew Liddle, 1999
- update 2004 Archivované 2004-11-20 na Wayback Machine by Andrew Liddle
- hep-ph/0309238 Laura Covi: Status of observational cosmology and inflation
- hep-th/0311040 David H. Lyth: Which is the best inflation model?
- The Growth of Inflation Archivované 2006-10-02 na Wayback Machine Symmetry, December 2004
- Guth's logbook showing the original idea Archivované 2006-10-02 na Wayback Machine
- WMAP Bolsters Case for Cosmic Inflation, March 2006
- NASA March 2006 WMAP press release Archivované 2013-11-22 na Wayback Machine