Inflationsteorin

inflationsteorin<fysik> en modell för universums evolutionInflationsteorin beskriver det tidiga skedet i universums utveckling och dess struktur vid extremt stora avstånd från oss. I många år trodde kosmologer att universum i begynnelsen liknade ett expanderande eldklot. Denna exploderande början av universum kallades Big Bang. I slutet av 1970-talet föreslogs ett annorlunda scenario för universums utveckling. Enligt detta scenario, genomgick det tidiga universumet ett stadium av inflation, "uppblåsning", en exponentiellt snabb expansion i ett slags instabilt vakuumliknande tillstånd (ett tillstånd med hög energidensitet, men utan elementarpartiklar). Vakuumliknande tillstånd i inflationsteori brukar vara förbundna med skalärfält, vilka ofta kallas "inflationsfält". Inflationsskedet kan vara mycket kort, men under denna tid växer universumet exponentiellt.

Ursprungligen betraktades inflation som ett mellanskede i universums evolution, vilket var nödvändigt för att lösa många kosmologiska problem. Vid slutet av inflationen förstördes skalärfältet, universum blev hett, och dess följande evolution kunde beskrivas av den traditionella bigbangteorin. Alltså var inflation en del av bigbangteorin. Men gradvis blev bigbangteorin en del av inflationskosmologin. Färska versioner av inflationsteorin hävdar att universum - i stället för att vara ett enskilt expanderande eldklot enligt bigbangteorin - liknar en stor växande fraktal. Det består av många svällande bubblor som producerar nya bubblor, som i sin tur producerar nya bubblor i all oändlighet. Därför har universum inget slut och kanske inte heller någon början. Efter inflationen delas universum in i olika exponentiellt stora domäner, vars egenskaper för elementarpartiklar och till och med för rumtidsdimensioner kan variera. Därför leder den nya kosmologiska teorin till en avsevärd modifiering av den traditionella synen på universums struktur och utveckling och på vår roll i kosmos.

http://physics.stanford.edu/linde/30.jpg

I denna datorsimulering av ett självreproducerande universum med två skalärfält representerar topparna bubblor som genomgår inflation. De olika färgerna representerar områden där de grundläggande naturlagarna skiljer sig åt. T.ex. i ett område kan elektroner vara tunga och i ett annat kan de vara lätta.

En beskrivning av den nya kosmologiska teorin finns i Andrei Lindes artikel publicerad av Scientific American, vol. 271, nr. 5, s. 48-55, november 1994. En bra introduktion till inflation skrevs av journalisten och vetenskapsförfattaren John Gribbin, . Det har gjorts många försök att ersätta inflation med andra teorier, men för närvarande består inflation som den enda robusta mekanism som producerar densitetsperturbationer med ett jämnt spektrum och samtidigt löser alla huvudsakliga kosmologiska problem. Som ett exempel på varför det är så svårt att skapa en konsistent ickeinflatorisk kosmologi, kan man ta en titt på diskussionen om det så kallade .

Hänvisningar:

• Big Bang
• kosmologi
• skapelsen

Anmärkningar:

• Notera att namnet inflationsteori inte har något samband med det ekonomiska begreppet inflation, utan kommer av det engelska ordet inflate i betydelsen blåsa upp.
• Universums expansion gick oerhört snabbt enligt inflationsteorin. I begynnelsen var universum mindre än en atom, men på ofattbart korta 0,00000000000000000000000000000001 sekunder expanderade det till storleken 1000000000000 gånger dagens observerbara universum.
• Den extremt snabba inflationen förklarar varför universum, när det var litet, inte drog sig samman igen som ett enda svart hål; tillbaka till en singularitet.
• Vårt universum är en bubbla bland alla oändligt tillkommande bubblor, men den "totala rymden", bestående av alla "bubblor", kommer att finnas i all oändlighet och har kanske alltid funnits. Det skulle betyda att universum principiellt kan betraktas som statiskt, vilket i viss mån återanknyter till äldre kosmologiska teorier före bigbangteorin.

Redigera?

Artikeln skriven 2009-01-18 av Learning4sharing

Inga kategorier för denna artikel än...

Intresserad av fler artiklar?

Abstrakt algebra
Apelsinmarmelad
Röstigenkänning
Fuendetodos
Sieve
Kardus
Kartesch
Tavla
Kula