szerkesztő megjegyzése (10/9/19): James Peebles kozmológus 2019-es fizikai Nobel-díjat nyert az univerzumunk kezdetének és fejlődésének elméleteihez való hozzájárulásáért. A kozmológia legújabb ötleteit ebben a cikkben írja le, amelyet 2001-ben írt a Scientific American számára.
Ez egy izgalmas időszak a kozmológusok számára: az eredmények özönlenek, az ötletek buborékolnak fel, és a kutatás, hogy teszteljék ezeket az ötleteket, elpárolog. De ez is zavaró idő., A vita tárgyát képező összes ötlet valószínűleg nem lehet helyes; még egymással sem állnak összhangban. Hogyan lehet megítélni a haladást? Itt van, hogyan megy róla.
a felborult elméletek minden beszélgetéséhez a kozmológusok szilárdan megalapozták területünk alapjait. Az elmúlt 70 évben bőséges bizonyítékot gyűjtöttünk arra vonatkozóan, hogy világegyetemünk tágul és hűl. Először is, a távoli galaxisok fénye a vörös felé tolódik el, mint ahogy az is, ha a tér tágul, és a galaxisok eltávolodnak egymástól., Másodszor, a termikus sugárzás tengere kitölti a helyet, ahogy kellene, ha a tér sűrűbb és melegebb lenne. Harmadszor, az univerzum nagy mennyiségű deutériumot és héliumot tartalmaz, ahogy kellene, ha a hőmérséklet egyszer sokkal magasabb lenne. Negyedszer, a galaxisok milliárd évvel ezelőtt egyértelműen fiatalabbnak tűnnek, ahogy kellene, ha közelebb vannak ahhoz az időhöz, amikor nem létezett galaxis. Végül úgy tűnik, hogy a téridő görbülete összefügg az univerzum anyagi tartalmával, mint amilyennek lennie kellene, ha az univerzum az Einstein gravitációs elméletének, a relativitáselmélet általános elméletének előrejelzései szerint bővül.,
hogy az univerzum tágul, a hűtés pedig a big bang elmélet lényege. Észre fogod venni, hogy nem mondtam semmit egy “robbanásról”—a big bang elmélet leírja, hogyan fejlődik az univerzumunk, nem pedig hogyan kezdődött.
összehasonlítom az ilyen lenyűgöző eredmények létrehozásának folyamatát a kozmológiában vagy bármely más tudományban, egy keret összeállításához. Arra törekszünk, hogy erősítse minden egyes darab bizonyíték hozzáadásával kereszt merevítő különböző mérések., Az univerzum terjeszkedésének kerete elég szorosan van rögzítve ahhoz, hogy szilárd legyen. Az Ősrobbanás elméletét már nem kérdőjelezik meg komolyan; túl jól illeszkedik egymáshoz. Még a legradikálisabb alternatíva—az állandósult állapotelmélet legújabb megtestesülése-sem vitatja, hogy az univerzum tágul és hűl. Még mindig hallod a véleménykülönbségeket a kozmológiában, biztos, de a szilárd rész kiegészítéseire vonatkoznak.
például nem tudjuk, mit csinált az univerzum, mielőtt kibővült volna., A vezető elmélet, az infláció vonzó kiegészítés a kerethez, de hiányzik a keresztkötés. Pontosan ezt keresik a kozmológusok. Ha a folyamatban lévő mérések egyetértenek az infláció egyedi aláírásával, akkor meggyőző érvnek tekintjük őket erre az elméletre. De addig az időig nem rendeznék fogadásokat arról, hogy az infláció valóban megtörtént-e. Nem kritizálom az elméletet; egyszerűen azt értem, hogy ez bátor, úttörő munka, amelyet még meg kell vizsgálni.,
szilárdabb a bizonyíték arra, hogy a világegyetem tömegének nagy része sötét anyagból áll, amely a galaxisok külső részei körül ütközik. Van egy ésszerű esetünk Einstein hírhedt kozmológiai állandójára vagy valami hasonlóra is; ez lenne a gyorsulás ügynöke, amelyen az univerzum most úgy tűnik, hogy megy keresztül. Egy évtizeddel ezelőtt a kozmológusok általában úgy üdvözölték a sötét anyagot, mint egy elegáns módszert a csillagok és a gáz mozgásának a galaxisokon belüli elszámolására. A legtöbb kutató azonban nagyon ellenszenves volt a kozmológiai állandóval szemben., Most a többség elfogadja, vagy a szövetséges koncepció, kvintesszencia. A részecskefizikusok üdvözölték azt a kihívást, amelyet a kozmológiai állandó jelent a kvantumelmélet számára. Ez a véleményváltozás nem tükrözi a benne rejlő gyengeséget; inkább egészséges káoszállapotban mutatja a témát egy lassan növekvő rögzített keret körül. A természet tanulói vagyunk, és a tanulságok folytatásával kiigazítjuk elképzeléseinket.,
a tanulságok ebben az esetben magukban foglalják azokat a jeleket, amelyek szerint a kozmikus terjeszkedés gyorsul: a szupernóvák fényessége közel és messze; a legrégebbi csillagok kora; a fény hajlítása távoli tömegek körül; valamint a termikus sugárzás hőmérsékletének ingadozása az égen. A bizonyítékok lenyűgözőek, de még mindig nyugtalanít a kozmológiai állandó esetének részletei, beleértve a galaxisok evolúciójával és térbeli eloszlásával kapcsolatos lehetséges ellentmondásokat. A gyorsuló univerzum elmélete folyamatban lévő munka., Csodálom az építészetet, de még nem akarok beköltözni.
hogyan lehet megítélni a médiában a kozmológia előrehaladásáról? Úgy érzem, nyugtalan cikkek alapján egy interjú csak egy személy. A kutatás összetett és rendetlen üzlet. Még a legtapasztaltabb tudós is nehezen tartja mindent perspektívában. Honnan tudom, hogy ez az egyén jól kezelte? A tudósok egész közössége rossz irányba is elindulhat, de ritkábban fordul elő., Ezért érzem jobban magam, amikor látom, hogy az újságíró konzultált a közösség egy keresztmetszetével, és egyetértésre jutott abban, hogy egy bizonyos eredményt érdemes megfontolni. Az eredmény érdekesebbé válik, ha mások reprodukálják. Meggyőzővé válik, amikor a független bizonyítékok ugyanarra a következtetésre mutatnak. Véleményem szerint a tudományról szóló legjobb médiajelentések nem csak a legújabb felfedezéseket és ötleteket írják le, hanem a keresztmerevítés tesztelésének és telepítésének alapvető, ha néha unalmas folyamatát is.,
az idő múlásával, az infláció, kvintesszenciája, illetve egyéb fogalmak alatt vita sem lesz szilárdan építve a központi keret, vagy elhagyott, s helyébe valami jobb. Bizonyos értelemben, dolgozunk magunkat a munkát. De az univerzum egy bonyolult hely, enyhén szólva, és butaság azt gondolni, hogy egyhamar kifogyunk a produktív kutatási irányokból. A zűrzavar annak a jele, hogy valamit jól csinálunk: ez egy építkezés termékeny felbomlása.
Leave a Reply