暴脹論點樣解答到大爆炸問題?
究竟接近瞬間嘅宇宙極速膨脹點樣解答到大爆炸嘅問題呢?等小弟喺下面解答一下啦!
首先係視界問題:假設有一對bb同時喺同一間醫院同一時間出世,但之後就分開咗喺完全唔同嘅地方、環境長大生活,然後幾十年後再觀察佢哋作比較,好自然你唔會預期佢哋有好多相似嘅地方。之但係如果嗰兩個bb其實係孖生嘅話,咁情況就會好唔同。由於佢哋出自同一個阿媽,喺阿媽肚入面已經有交接,基因組成接近完全一樣,所以即使係出生後分開各自生活,其間冇任何交接,幾十年再觀察番佢哋依然會好相似。暴脹模型就好似上面個例子咁,將時間線「延長」,通過將本身已經達至熱平衡嘅細小空間瞬間膨脹放大好多好多倍,甚至大過視界,去解答點解宇宙咁均質同各向同性。
PS: 不過其實暴脹論冇完全解答到宇宙初始條件問題,因為大部分暴脹模型都需要特定嘅初始條件先會觸發到暴脹
(credits: Nick Strobel, http://www.astronomynotes.com/cosmolgy/s12.htm)
將宇宙膨脹好多好倍亦可以同時解答宇宙平坦性問題。就好似一個足球我哋會睇到佢唔平,係一個球體,但同樣係球體、大好多倍嘅地球,我哋企喺上面反而會覺得係平,唔會察覺到佢有曲率咁(所以先出現咁多地平膠?)。暴脹論原理一樣,好似下面幅圖所表達咁。另外如果宇宙淨係暴脹期之前先有足夠溫度形成奇異遺蹟嘅話,暴脹就會令佢哋嘅密度大幅下降,所以喺而家嘅可見宇宙範圍內實際上唔存在。
(credits: Nick Strobel, http://www.astronomynotes.com/cosmolgy/s12.htm)
詳細有關暴脹點樣解答平坦性問題嘅講解可以睇下面《PBS Space Time》嘅短片: https://youtu.be/blSTTFS8Uco
你同我都係由「通脹」而嚟
除左(某程度上)解答到同宇宙初始條件相關嘅平坦性同視界問題之外,暴脹論更成功嘅係佢解釋到宇宙結構嘅起源。喺宇宙暴脹嘅同一時間,暴脹場本身嘅微觀量子漲落(quantum fluctuations)會隨著宇宙急劇膨脹被放大至變成宏觀世界大尺度嘅細微能量起伏。哩啲太初能量密度微擾(primordial density fluctuations)就係宇宙結構成長嘅種子。隨著宇宙演化,哩啲能量起伏會因為重力坍縮形成宇宙宏觀結構,最終變成今時今日我哋觀察到嘅大尺度纖維狀結構、星系團甚至星系等等。 | #2019/05/10, 7:22:54 晚上 |
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