principiul cosmologic

Această intrare sau secțiune despre subiectul fizicii nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . Puteți îmbunătăți această intrare adăugând citate din surse de încredere în conformitate cu liniile directoare privind utilizarea surselor . Urmați sfaturile de proiectare de referință .

Principiul cosmologică susține că universul este omogen și izotrop pe scară largă în mod adecvat. Aceasta limitează drastic numărul de posibile teorii cosmologice.

Pe o scară mică univers apare neomogen, neomogenitate care tinde să dispară la nivelul de clustere de galaxii , astfel încât aspectul său general , nu depinde de poziția observatorului și direcția de observare.

Principiul cosmologică se extinde la nivel cosmic principiul copernicane , potrivit căruia omul nu ocupă o poziție privilegiată în cosmos, și presupune că legile fizicii sunt aceleași peste tot în univers.

Imaginea de Hubble Deep Field Sud , în care omogenitatea pe scară largă a universului iese în evidență. Imagine furnizate de NASA /ESA .

semnificație metodologică

În ciocnește cosmologic principiu, cu problema așa-numita de inducție:

Observații empirice limitate la anumite regiuni ale spațiului nu pot spune nimic despre starea altor organisme din afara acestor regiuni.

spații heterogene conțin adesea regiuni omogene și izotrope, eventual, distribuite neregulat și Pământul ar putea fi într-una din aceste regiuni. Pe de altă parte, orice teorie cosmologica trebuie să presupună ipoteze, de asemenea, asupra universului neobservabil și principiul cosmologic constituie cea mai simplă și cea mai rezonabilă ipoteza. Acesta a fost folosit în mod implicit începând din 1917 de către Albert Einstein și alte astrofizicieni, care a încercat să aplice ecuațiile relativității generale a universului ca întreg. Formularea explicită a principiului cosmologic, cu toate acestea, trebuie să fie atribuite lui Edward Milne , care , în 1932 a inițiat o abordare ipotetică deductiv la cosmologie. ^[1]

Principiul cosmologic nu a fost verificată inițial prin observarea obiectelor cosmice (când a fost folosit de Einstein, corpuri cerești din afara Calea Lactee nu erau încă cunoscute), dar mai târziu poate fi verificat ca universul observabil (cu un diametru de mai multe miliarde ani lumină ) a fost de fapt omogen și izotrop, atâta timp cât Big Bang teoria a fost luată în considerare. observații astronomice, de fapt, corespund la situații care sunt cu atât mai vechi cu atat mai mare distantele din care provine semnalul. Acest lucru explică de ce galaxii îndepărtate par mai aproape unul de altul și au un conținut mai scăzut metalic.

In zilele noastre, orice model de cosmologic trebuie să se bazeze pe acest principiu, sau cel puțin acesta trebuie să explice de ce universul observabil pare să - l respecte.

Controale și implicațiile

Principiul cosmologică a fost susținută de mai multe observații astronomice, inclusiv cea a aproape perfect izotropia radiației cosmice de fond ^[2] ; cu toate acestea, nu a fost clar de ce universul privinte.

Dacă universul nu ar fi fost inițial perfect izotrope și omogene, efectul forței gravitaționale ar fi amplificat aceste discrepanțe deja existente , printr - un proces numit „ blugi de instabilitate “; Prin urmare, cosmologică Principiul trebuie să ne imaginăm un univers primordial extrem de omogen, o ipoteză care este dificil de justificat; această problemă este adesea menționată ca „ problema orizontului “ și fiecare model cosmologic trebuie să ofere o explicație: ce proces fizic a făcut posibil ca universul (sau cel puțin partea observabila a acesteia) pentru a trece de la o stare dezordonată inițială la o omogenă și starea izotropă? Inflația teorie a fost primul model de a propune o posibilă soluție.

Reprezentarea grafică a expansiunii universului

Principiul cosmologică Perfect

Același subiect în detaliu: principiul cosmologic perfect .

Întăriți de succesul cosmologice principiu, diferiți cercetători, inclusiv Fred Hoyle , Thomas de aur și Hermann Bondi , propuse la sfârșitul anilor 1950 o versiune „ mai puternică“ a acestui principiu, numit „ Perfect cosmologice Principiul “: universul este identic pentru sine nu numai pe distanțe spațiale, dar, de asemenea, în timp. Din moment ce universul se extinde, sa presupus că a existat un proces continuu de creare a materiei, necesare pentru a contracara scăderea densității cauzată de expansiunea (este teoria starea de echilibru ). Acest model, o dată un rival la Big Bang teorie, mai târziu a fost abandonată pentru că a fost în imposibilitatea de a explica diverse descoperiri cosmologice, inclusiv fondul de radiații cosmice.

universul fractală

Același subiect în detaliu: cosmologie Fractal .

Dovada definitivă a omogenității și izotropia universului este extrem de dificil de a găsi, deoarece observații ne permit să măsoare numai universul cu o precizie acceptabilă din apropiere; studiul regiunilor mai îndepărtate este supusă unor erori sistematice (numite „ prejudecată “) , din cauza care sunt detectate doar cele mai strălucitoare obiecte. Prin urmare , unii cercetători au sugerat diferite modele cosmologice în care distribuția materiei în univers nu este omogen și urmează un fractal drept; unul dintre aceste modele a fost propus de franco-american astronomul Gerard de Vaucouleurs la începutul anilor șaptezeci , dar acum depășite. Acest model a prezis că un observator ar fi la o oarecare distanță de o regiune cu densitate mai mare, la o distanță mai mare dintr-o regiune cu densitate chiar mai mare, și așa mai departe.

Notă

Elemente conexe

• principiul copernicană
• Principiul cosmologică Perfect
• Problema orizontului
• Inflația (cosmologie)
• Cosmologie (astronomie)
• Cosmologie biblică
• Relativitatea generală

linkuri externe

• (RO) cosmologic Principiu , în Enciclopedia Britannica , Encyclopaedia Britannica, Inc.