Κοσμολογική αρχή

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
(Ανακατεύθυνση από Κοσμολογική Αρχή)
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

Η κοσμολογική αρχή είναι έννοια της σύγχρονης φυσικής κοσμολογίας η οποία σχετίζεται με την κατανομή της ύλης στον χώρο του σύμπαντος, και υποστηρίζει πως η ύλη είναι καταναμεμημένη με ομοιογενή και ισότροπη διασπορά (με τις ίδιες ιδιότητες και τον ίδιο τρόπο) στο υπόλοιπο παρατηρήσιμο σύμπαν όταν αυτό εξετάζεται στο ευρύτερο σύνολο του. Αυτό συμβαίνει καθώς εκτιμάται πως οι φυσικοί νόμοι ισχύουν για όλες τις περιοχές του σύμπαντος, και έτσι δεν φαίνεται να παρουσιάζονται αποκλίσεις ως προς την δομή του σε μεγάλη κλίμακα.

Περιγραφή[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η πρώτη φορά που αναφέρθηκε η κοσμολογική αρχή, ήταν στην Φυσική Φιλοσοφία (1687) του Ισαάκ Νεύτωνα. Ο κύριος κορμός της έννοιας στηρίζεται στην αρχή πως όταν το σύμπαν εξετάζεται σε αρκετά μεγάλη κλίμακα τότε τα χαρακτηριστικά του είναι τα ίδια για όλους τους παρατηρητές και ισχύουν οι ίδιες φυσικές ιδιότητες.[1] Ως παρατηρητής περιγράφεται ο παρατηρητής σε οποιαδήποτε περιοχή του σύμπαντος, όχι μόνο στην Γη,[2] και τα ίδια παρατηρήσιμα στοιχεία είναι διαθέσιμα σε διαφορετικούς παρατηρητές διαφορετικών περιοχών (ομοιογενή) ενώ το ίδιο ισχύει προς όποια κατεύθυνση και αν εξεταστεί το σύμπαν (ισοτροπία).

Ως επέκταση της θεωρίας, υπάρχει και η τέλεια κοσμολική αρχή, η οποία επεκτείνει την ομοιογένεια και ισοτροπία όχι μόνο στον χώρο αλλά και στον χρόνο, υποστηρίζοντας πως το σύμπαν σε μεγάλη κλίμακα εμφανίζεται να είναι το ίδιο παντού, όπως πάντα ήταν και όπως πάντα θα είναι. Η εκδοχή αυτή σχετίζεται με αυτές της κοσμολογίας της συνεχούς δημιουργίας και της θεωρίας Λίντε.[3][4][5]

Η κοσμολογική αρχή σχετίζεται και με την γενική θεωρία της σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν, καθώς παραλλαγές των εξισώσεων έχουν χρησιμοποιηθεί για την περιγραφή ενός τέτοιου σύμπαντος, όπως το 1923 από τον Αλεξάντερ Φρήντμαν,[6][7] ή τον Ζωρζ Λεμαίτρ το 1927.[8]

Ως προς την θεώρηση από την πλευρά της φιλοσοφίας της επιστήμης, ο Καρλ Πόπερ άσκησε κριτική στην θεωρία καθώς εκτίμησε πως δεν είναι δυνατό να στηρίζεται κάποιος στην έλλειψη γνώσης (του συνόλου του σύμπαντος) και να χρησιμοποιεί την έλλειψη αυτή ως αρχή πως γνωρίζει κάτι, και εν γένει βρήκε την όλη ιδέα δογματική.[9]

Παρατηρήσεις[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Αν και στο σύμπαν παρουσιάζονται διαφορές σε μικρές κλίμακες, στατιστικά είναι ομοιογενές σε δομές που εκτείνονται πάνω από 250 εκατομμύρια έτη φωτός. Για παράδειγμα η κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου (αποτύπωμα από την αρχή της δημιουργίας του σύμπαντος) είναι ισοτροπική, γενικά έχοντας την ίδια ένταση προς όποια κατεύθυνση και αν εξεταστεί,[10] ωστόσο δεν λείπουν οι εκάστοτε ανωμαλίες που παρατηρούνται και αποτελούν αντικείμενο εξέτασης.[11]

Τον Σεπτέμβριο του 2016 το διαστημικό τηλεσκόπιο Πλανκ επιβεβαίωσε τις εκτιμήσεις της θεωρίας της κοσμολογικής αρχής καθώς οι μετρήσεις του σε σχέση με την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου έδειξαν πως το σύμπαν είναι σε μεγάλο βαθμό ισοτροπικό.[12]

Παραπομπές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. William C. Keel (2007). The Road to Galaxy Formation (2nd ed.). Springer-Praxis. ISBN 978-3-540-72534-3. . p. 2.
  2. Andrew Liddle (2003). An Introduction to Modern Cosmology (2nd ed.). John Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-84835-7. . p. 2.
  3. Aguirre, Anthony; Gratton, Steven (2003). «Inflation without a beginning: A null boundary proposal». Phys. Rev. D 67. doi:10.1103/PhysRevD.67.083515. Bibcode2003PhRvD..67h3515A. 
  4. Aguirre, Anthony; Gratton, Steven (2002). «Steady-State Eternal Inflation». Phys. Rev. D 65. doi:10.1103/PhysRevD.65.083507. Bibcode2002PhRvD..65h3507A. 
  5. «Inflation for Beginners». http://www.lifesci.sussex.ac.uk/home/John_Gribbin/cosmo.htm. 
  6. Alexander Friedmann (1923). Die Welt als Raum und Zeit (The World as Space and Time). Ostwalds Klassiker der exakten Wissenschaften. ISBN 3-8171-3287-5. http://www.worldcat.org/oclc/248202523&referer=brief_results. .
  7. Ėduard Abramovich Tropp. Viktor Ya. Frenkel. Artur Davidovich Chernin (1993). Alexander A. Friedmann: The Man who Made the Universe Expand. Cambridge University Press, σελ. 219. ISBN 0-521-38470-2. https://books.google.com/books?id=0DPC4a0CSq4C&pg=PA219. 
  8. Lemaître, Georges (1927). «Un univers homogène de masse constante et de rayon croissant rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extra-galactiques». Annales de la Société Scientifique de Bruxelles A47 (5): 49–56. Bibcode1927ASSB...47...49L  και στην αγγλική μετάφραση A. S. Eddington: Lemaître, Georges (1931). «Expansion of the universe, A homogeneous universe of constant mass and increasing radius accounting for the radial velocity of extra-galactic nebulæ». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 91: 483–490. doi:10.1093/mnras/91.5.483. Bibcode1931MNRAS..91..483L 
  9. Helge Kragh: “The most philosophically of all the sciences”: Karl Popper and physical cosmology (2012)
  10. [1]
  11. «Simple but challenging: the Universe according to Planck». ESA Science & Technology. 5 Οκτωβρίου 2016. http://sci.esa.int/planck/51551-simple-but-challenging-the-universe-according-to-planck/. Ανακτήθηκε στις 29 Οκτωβρίου 2016. 
  12. How isotropic is the Universe?