Mfumuko wa Bei wa Ulimwengu na Ulimwengu wa Awali

Mfumuko wa bei unapendekeza kwamba ulimwengu ulipitia mlipuko mfupi wa upanuzi wa kielelezo katika papo yake ya kwanza, kutatua mafumbo ya muda mrefu na kuweka msingi wa kila kitu kilichofuata.

Definition

Mfumuko wa bei wa ulimwengu ni kipindi kinachodhaniwa cha upanuzi ulioharakishwa, karibu wa kielelezo katika ulimwengu wa awali sana, kwa kawaida unaoendeshwa na nishati inayoweza kutokea ya uga wa scalar, unaonyoosha eneo dogo lililounganishwa kwa sababu ili kujumuisha ulimwengu unaoonekana na kueleza usawa na usawa wake.

Scope

Mada hii inashughulikia motisha ya mfumuko wa bei katika matatizo ya upeo wa macho, usawa, na monopozi, mienendo ya uga wa scalar unaozunguka polepole, au inflaton, unaoendesha upanuzi ulioharakishwa, upashaji joto upya unaomaliza mfumuko wa bei na kujaza ulimwengu na maada na mionzi, na utabiri wa jumla unaofanya mfumuko wa bei uweze kujaribiwa.

Core questions

• Kwa nini mfumuko wa bei ulipendekezwa?
• Je, uga wa scalar unaendeshaje upanuzi ulioharakishwa?
• Nini kinatokea mfumuko wa bei unapoisha?

Key concepts

• Tatizo la upeo wa macho
• Tatizo la usawa
• Tatizo la monopozi
• Uga wa Inflaton
• Kuteleza polepole
• Upashaji joto upya
• e-folds

Key theories

Kutatua matatizo ya upeo wa macho na usawa

Mlipuko wa upanuzi ulioharakishwa hufanya ulimwengu unaoonekana utoke kwenye kiraka kimoja kilichounganishwa kwa sababu na huendesha mzunguko wa anga kuelekea sifuri, kueleza usawa na usawa unaoonekana.

Mfumuko wa bei wa kuteleza polepole

Ikiwa uga wa scalar unateleza polepole chini ya uwezo tambarare, msongamano wake wa nishati karibu usiobadilika hufanya kama kigezo cha kosmolojia na huendeleza upanuzi wa kielelezo hadi uga ufike chini na kuoza, ukipasha joto upya ulimwengu.

Mechanisms

Nishati inayoweza kutokea ya uga wa scalar unaozunguka polepole hutawala msongamano wa nishati na hufanya kama kigezo cha kosmolojia, ikiendesha upanuzi wa kielelezo unaosawazisha nafasi na kupunguza mabaki; uga unapofikia kiwango chake cha chini cha uwezo hucheza na kuoza, ukipasha joto upya ulimwengu kuwa Big Bang moto.

Clinical relevance

Mfumuko wa bei ni nadharia inayoongoza ya hali za awali za ulimwengu: inaeleza kwa nini ulimwengu ni sawa na tambarare, huondoa ziada ya monopozi ya nadharia kuu za umoja, na inatabiri wigo karibu usiobadilika wa usumbufu uliothibitishwa na mandharinyuma ya microwave ya ulimwengu, na kuifanya kuwa nguzo kuu, inayoweza kujaribiwa ya kosmolojia ya kisasa.

History

Starobinsky alipendekeza mfano wa awali wa mfumuko wa bei mnamo 1980, na Guth alianzisha mfumuko wa bei mnamo 1981 ili kutatua matatizo ya upeo wa macho, usawa, na monopozi; Linde, Albrecht, na Steinhardt walitengeneza hali ya kuteleza polepole mnamo 1982 ambayo ilitatua matatizo na toleo la asili la Guth na ikawa mfumo wa kawaida.

Debates

Utabiri na ulimwengu mwingi

Kwa sababu mfumuko wa bei unaweza kutokea katika mifano mingi na unaweza kusababisha ulimwengu mwingi unaoendelea kupanda bei milele, wakosoaji wanahoji jinsi unavyoweza kukanushwa, wakati wafuasi wanaelekeza kwenye utabiri wake wa jumla uliothibitishwa, na kuacha hadhi yake ya kielimu ikijadiliwa.

Key figures

• Alan Guth
• Andrei Linde
• Andreas Albrecht
• Paul Steinhardt
• Alexei Starobinsky

Seminal works

• guth1981
• linde1982

Frequently asked questions

Tatizo la upeo wa macho ni nini?

Maeneo yaliyo pande tofauti za anga yana joto sawa katika mandharinyuma ya microwave ya ulimwengu ingawa, bila mfumuko wa bei, hayangeweza kubadilishana mwanga au joto; mfumuko wa bei hutatua hili kwa kuwa yote yanatoka kwenye kiraka kimoja kidogo, kilichounganishwa kwa sababu.

Je, mfumuko wa bei umethibitishwa?

Mfumuko wa bei umepita majaribio muhimu, hasa mabadiliko ya Gaussian, karibu yasiyobadilika kwa kiwango yanayoonekana katika mandharinyuma ya microwave ya ulimwengu, lakini haujathibitishwa; ugunduzi wa mawimbi ya uvutano ya awali kupitia ubaguzi wa B-mode ungetoa uthibitisho wenye nguvu zaidi.