Szerző: dgy » 2018.04.13. 21:47
Az örökös infláció modelljében előpattanó miniuniverzumok nem a sokdimenziós tér alsokaságaiban helyezkednek el!
A legegyszerűbb modellben a környező, hamis vákuummal (túlhűtött Higgs-mezővel) teli tér a közönséges háromdimenziós tér, ami viszont - épp a túlhűtött Higgs-mező antigravitációs tulajdonsága miatt - exponeciálisan gyorsuló ütemben tágul.
Ebben a táguló világban jönnek létre buborékokként a mi közönséges vákuumunkat tartalmazó tartományok, és elkezdenek tágulni a környező tartomány rovására. A modell legegyszereűbb verziójában ezek közönséges háromdimenziós gömbök, amik úgy helyezkednek el a környezetben, mint a forrásban levő vízben a gőzbuborékok. E buborékok falát egy benne élő lény (ha lenne ilyen) akár el is érhetné, és kikukucskálhatna rajta.
A kis buborékok tágulnak. A (véletlen) kezdőfeltételektől függően ez a tágulás idővel megállhat, visszafordulhat, és a buborék megsemmisülésével érhet véget, vagy pedig a végtelenségig folytatódhat.
A matematikai modellnek nagyon sok változata van. Az egyikben a kis buborékok gyorsabban tágulnak, mint a környező tartomány, így előbb-utóbb összeérnek, és az egész teret kitöltik. Ekkor az egyes buborékok találkozásánál speciális doménfalak alakulnak ki - ezek később is fennmaradnak, és a rajtuk áthaladó fény eltorzulása alapján felismerhetők.
Mi viszont semmi ilyet nem tapasztalunk. Ennek két magyarázata lehet: a/ A legközelebbi doménfal nagyon messze van tőlünk, és a Nagy Bumm (azaz a mi buborékunk létrejötte) óta még nem ért ide a szomszéd doménból jövő fény. b/ Nincsenek doménfalak, mert a környező tartomány gyorsabban tágul, mint az egyes buborékok.
Az utóbbi az örökös infláció modellje. Ekkor a végtelen ideje létező, exponenciálisan táguló környezetben egyre újabb buborékok pattannak elő, tágulnak, de a környezet tágulása miatt nagyon gyorsan távolodnak egymástól, így sohasem érnek össze - nem is szerezhetnek tapasztalatot egymás létezéséről. A végtelen sok, fizikailag egymástól kissé különböző buborék közül némelyik olyan szerencsés paraméterekkel születik, hogy a benne uralkodó fizikai törvények lehetővé teszik az élet kialakulását. Ebben a világban előbb-utóbb létrejön a teremtés koronája, a fizikus, felnéz az égre, és felteszi a Nagy Kérdéseket.
Ez a modell érdekesen egyesíti a Nagy Bumm kozmológiáját Fred Hoyle steady-state univerzum-modelljével: mindegyik buboréknak megvan a maga Kis Bummjával kezdődő története (amely a buborékok egy részében Kis Reccsel ér véget), ugyanakkor kívülről, globálisan tekintve az egész modell stacionárius: a buborékok állandó ütemben születnek, és átlagos sűrűségük is mindig ugyanakkora. Hoyle eredeti elképzelésével ellentétben a táguló világ állandó sűrűsége fenntartásához szükséges, folytonosan keletkező új anyag nem hidrogénatomok, hanem komplett kis univerzum-buborékok formájában jön létre. (Nekem épp az ellentétes modellek eme dialektikus egyesítése miatt kedvencem ez a modell.)
Mindehhez nincs szükség sokdimenziós vagy görbült terekre, az egész forgatókönyvet könnyen el lehet képzelni a közönséges háromdimenziós térben is.
Természetesen vannak a modellnek rafináltabb változatai is. Az egyikben a buborékok belső geometriája olyan, hogy a benne tartózkodók végtelen távolságban tudják maguktól a buborék falát, ezért sohasem érhetik el, sőt nem is tudnak arról, hogy egy buborékban élnek. Ugyanakkor "kívülről" nézve a buborék mérete véges, bár egyre növekszik.
Ezt nehéz elképzelni, de segíthetnek Escher rajzai. Több képén a Bolyai-Lobacsevszij-féle hiperbolikus geometria szabályai szerint helyezte el furcsa alakzatait (halakat, kecskéket stb). Az egész "világ" egy nagy kör. Belülről a körvonalhoz közeledve az alakzatok mérete egy jól meghatározott szabály szerint csökken, így a körvonalig hátralevő (a mi külső szemléletünk szerint véges) távolságon még végtelen sok, egyre kisebb hal vagy kecske fér el. Már csak azt kell elhinni, hogy a halak vagy a kecskék saját érzékelése szerint mindegyikük egyforma méretű, a másik helyére tolva fedésbe kerülnek, azaz egybevágóak. És valóban, a Bolyai-geometria szabályai szerint ez a helyzet. Ez a világ tehát kívülről véges, a belső mérések szerint viszont végtelen.
Ha ezt még megtoldjuk azzal, hogy az Escher-féle hiperbolikus körök mérete a külvilág mértéke szerint egyre növekedik, a különböző körök pedig a növekedés mértékénél gyorsabban távolodnak egymástól, akkor megkapjuk az örökös infláció modelljét.
Lehet, hogy igazából ilyen a világ - mi pedig halak vagy kecskék vagyunk a végtelen sok buborék egyikében.
dgy
- These users thanked the author dgy for the post (total 4):
- karit • tuloktulok • G.Á • Ricordo
