Κάπου διάβαζα πρόσφατα για ένα από τα άλυτα προβήματα της σύγχρονης κοσμολογίας. Αυτό το πρόβλημα αν θυμάμαι καλά έχει να κάνει με το πώς είναι δυνατόν η μέση τιμή της θερμοκρασίας και της πυκνότητας του σύμπαντος να είναι η ίδια σε ολόκληρο το σύμπαν από τη στιγμή που η πληροφορία για την τιμή της μέσης θερμοκρασίας και πυκνότητας δεν μπορεί να διαδίδεται με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός (σύμφωνα με την θεωρία της σχετικότητας). Όταν μάλιστα είναι γνωστό ότι υφίσταται και ένας ορίζοντας γεγονότων στο σύμπαν.
Πώς λοιπόν το σύμπαν μένει ενήμερο κάθε στιγμή για τις τιμές αυτών των μεγεθών;
(Ελπίζω να διατύπωσα το πρόβλημα στη σωστή του διάσταση αλλά αν δεν το κάνα οι αρμόδιοι φυσικοί εδώ παρακαλώ να το κάνουν )
Έχω την εντύπωση ότι η θεωρία του πληθωρισμού, έχει φτιαχτεί για να απαντά σε αυτό το ερώτημα. Στο αρχικό Σύμπαν επήλθε ισορροπία μέση τιμή της θερμοκρασίας και της πυκνότητας του σύμπαντος όταν ακόμα όλες οι περιοχές επικοινωνούσαν μεταξύ τους. Κατόπιν με την γρήγορη διαστολή και της μικρής ικανότητας ιδιοκινήσεων μέσα στο σύμπαν η κατάσταση παρέμεινε σε ισορροπία.
Όσο για τον ορίζοντα γεγονότων στο σύμπαν πιστεύω ότι δεν υπάρχει αν και αναφέρεται από όλους σχεδόν τους φυσικούς. Η διαστολή του χώρου και γενικά η "μηχανική της διαστολής του χώρου" αν μπορώ να χρησιμοποιήσω αυτό τον όρο, είναι πολύπλοκο θέμα και νομίζω ότι λίγοι είναι αυτοί που έχουν κατανοήσει το θέμα αρκετά. Κάτι που είναι λογικοφανές δεν είναι και λογικό. Κατάλαβα πόσο λίγο είχα κατανοήσει το θέμα όταν είχα φτιάξει κάποια προγράμματα προσομοίωσης για την διαστολή του σύμπαντος. Πάντως επειδή καλό και σωστό είναι όποιος λέει κάτι να το αποδεικνύει κιόλας και να μην το πετάει έτσι στον αέρα, θεωρώ όλη η τελευταία παράγραφος απευθύνεται μονάχα στον physics_user (ας πούμε off the record). Μην αρχίσουν τα παράπονα οι υπόλοιποι. Όταν μπορέσω να φτιάξω μια ολοκληρωμένη εργασία σε αυτό το θέμα θα την αποστείλω στο forum για συζήτηση και κριτική.
Δεν πρόκειται για παράπονο Κώστα, αλλά γιατί δεν θεωρείς σωστό τον παρακάτω συλλογισμό: Αν δεχτούμε ότι η ταχύτητα τ ου φωτός ήταν πάντα σταθερή και ότι το σύμπαν έχει ηλικία περί τα 14 δισ. έτη (δεν παίζει ρόλο ο ακριβής αριθμός), τότε το πιο μακρινό αντικείμενο που μπορούμε να δούμε ΕΜΕΙΣ ΣΤΗ ΓΗ βρίσκεται σε απόσταση 14 δις. έτη φωτός. Αυτή η ακτίνα σφαίρας προσδιορίζει το ΔΙΚΟ ΜΑΣ ορίζοντα. Ευνόητο είναι ότι άλλος παρατηρητής σε άλλη θέση του σύμπαντος θα περιβάλλεται από μια άλλη σφαίρα ίδιας όμως ακτίνας που θα προσδιορίζει τον δικό του ορίζοντα. Το πως επικοινώνησαν τα δύο π.χ. αντιδιαμετρικά σημεία αυτής της σφαίρας ώστε να έχουν τις ίδιες μέσες τιμές πυκνότητας ύλης ή θερμοκρασίας, είναι πράγματι όπως λες κι εσύ ένα ερώτημα στο οποίο η καλύτερη απάντηση που έχει δοθεί προέρχεται από τη θεωρία του Linde για τη φάση της πληθωριστικής διαστολής.
Πολύ καλό άρθρο πράγματι VagelFord για ξεκαθάρισμα εννοιών. Thanks. Στο post που έβαλα πριν, μπέρδεψα την σφαίρα Hubble με τον ορίζοντα γεγονότων. Ο ορίζοντας γεγονότων είναι σαφώς μεγαλύτερος της σφαίρας Hubble γιατί το φως τρέχει μεν με c, αλλά μέχρι να φτάσει σ' εμάς διασχίζει και το διάστημα εκείνο που πρόκυψε από την εν τω μεταξύ διαστολή του χώρου. Για να εκτιμηθεί πόση είναι η ακτίνα του ορίζοντα πρέπει κανείς να ξέρει τις μεταβολές της σταθεράς του hubble στην προηγούμενη ιστορία του σύμπαντος. Δεν διάβασα ακόμα το άρθρο με προσοχή αλλά από το discussion και τα conclusions νομίζω ότι ένα από τα κύρια συμπεράσματά του είναι: Η ύπαρξη του σημερινού ορίζοντα γεγονότων δεν αποκλείει ότι μπορούμε να δούμε ένα γεγονός έξω από τη σφαίρα Hubble. Αρκεί απλά να περιμένουμε τόσο όσο χρειάζεται να μεγαλώσει και η δική μας σφαίρα Hubble ώστε τα φωτόνια που έχουν εκπεμφθεί από αυτό το γεγονός να μπουν κάποια στιγμή μέσα στη σφαίρα μας Hubble, οπότε κάποτε θα φτάσουν και σ' εμάς. Συνεπώς η ακτίνα του ορίζοντα γεγονότων ενός παρατηρητή αλλάζει τιμή συνεχώς με το χρόνο και μάλιστα μεγαλώνει. Τα ίδια περίπου λέει (χωρίς βέβαια μαθηματική παρουσίαση) και ένα πολύ καλό εκλαϊκευτικό άρθρο του Scientific American http://www.physics4u.gr/articles/2005/misconceptions3.html
Φίλε nic, ξέρεις ότι με το παραμικρό σου την έχουν στημένη κάποιοι για να σου την πουν, γι αυτό και ήμουν επιφυλακτικός. Έφαγα κάποτε ένα καλοκαίρι για να φτιάξω κάποια προγράμματα προσομοιώσεις της διαστολής του σύμπαντος ( να εξασκήσω και τις προγραμματιστικές μου ιδιότητες), αλλά κυρίως για να αποφύγω τα πολύπλοκα μαθηματικά. ----Μου είχαν ζητήσει από το physics4u να την δημοσιεύσουν , τους την έστειλα αλλά δυστυχώς δεν κάνανε τίποτα---
Τα αποτελέσματα τα έχω δημοσιεύσει στην διεύθυνση http://homepages.pathfinder.gr/BALKOS2/DIASTOLI/dilationgr2003.htm και θα ήθελα να το διαβάσεις για να δεις ότι τα πράγματα δεν είναι απλά.
Στην εργασία (με την παραδοχή Ηο=1/Το επειδή χρειάζεται ρυθμός διαστολής) αυτή έχω φτιάξει σαν συμπέρασμα χρήσιμα διαγράμματα.
Αρχικά αποδεικνύεται ότι σώματα που απομακρύνονται με ταχύτητα >c μπορούν να εκπέμψουν ακτινοβολία που να μας φτάσει.
Αυτό όμως που αφορά κυρίως την συζήτησή μας είναι ότι πρέπει να ξεκαθαρίσουμε: Σε ένα σώμα που παρατηρούμε σήμερα, υπάρχουν 3 αποστάσεις που το χαρακτηρίζουν.
1.Η απόσταση που είχε από την γη όταν έκπεμψε την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που λαμβάνουμε So
2.Η απόσταση που ταξίδευσε το φως για να φτάσει στην γη S. Λόγω της διαστολής της απόστασης So κατά την διάρκεια του ταξιδιού S=c*t>So
3.Η απόσταση που βρίσκετε το σώμα σήμερα Snow. Προφανώς Snow>S>So επειδή η απόσταση που σώματος είναι πάντα μεγαλύτερη από την απόσταση του φωτός και συνεπώς το ίδιο ισχύει για την διαστολή.
Στην τελευταία σελίδα που έχω τα διαγράμματα: http://homepages.pathfinder.gr/BALKOS2/DIASTOLI/ENOTHTES/4.htm μπορούμε να δούμε σε αυτό που έχει και τα 3 μεγέθη So, S, Snow ότι ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΦΤΑΣΕΙ ΦΩΤΕΙΝΟ ΣΗΜΑ ΣΕ ΜΑΣ (ΚΟΚΚΙΝΗ ΚΑΜΠΥΛΗ) ΟΣΟ ΜΑΚΡΙΑ ΚΑΙ ΑΝ ΒΡΙΣΚΕΤΑΙ (ΜΠΛΕ ΕΚΘΕΤΙΚΗ ΚΑΜΠΥΛΗ) ΑΡΚΕΙ Η ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΤΩΝ 2 ΣΩΜΑΤΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΣΤΙΓΜΗ ΤΗΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ (ΠΡΑΣΙΝΗ ΚΑΜΠΥΛΗ) ΝΑ ΗΤΑΝ ΕΞΑΙΡΕΤΙΚΑ ΜΙΚΡΗ. Συνεπώς υπάρχει επικοινωνία με όλο το σύμπαν αλλά με το μεγαλύτερο μέρος αυτού η επικοινωνία έχει να κάνει με την κατάσταση που ήταν λίγο μετά την μεγάλη έκρηξη και το μέγεθος της είναι ιδιαίτερα ισχνό. Σε αυτό το συμπέρασμα κατέληξα όσο αιρετικό και εάν ακούγεται. Δεν υπάρχει πρόβλημα επικοινωνίας. validakis constantinos
Συνεχίζοντας το προηγούμενο post θέλω να ευχαριστήσω τον Vagelford για το άρθρο που μας έστειλε. Το διάβασα και αιστάνθηκα την ανάγκη να στείλω άλλο ένα post για να περιγράψω την πηγή της διαφωνίας μας. Λοιπόν υπάρχουν πολλά μοντέλα επέκτασης. Αυτά που έχουν επικρατήσει είναι τα μοντέλα Friedmann-Lamaitre που περιγράφονται από το παραπάνω άρθρο. Στα μοντέλα αυτά λαμβάνεται υπόψη η σχετικότητα και η παράμετρος πυκνότητας Ω του σύμπαντος για να υπολογιστεί ο ρυθμός επέκτασης Ηο . Προφανώς είναι ασυγκρίτως καλύτερη από την από την απλή παραδοχή Ηο=1/Το που επικαλούμαι και γι αυτό καταλήγουμε σε διαφορετικά συμπεράσματα. Βλέπουμε αισθανόμαστε και αλληλεπιδρούμε (οπτικά- βαρυτικά κλπ) με βάση τα μοντέλα Friedmann-Lamaitre μόνο ένα πολύ μικρό μέρος του σύμπαντος.