Zasada kosmologiczna
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/de/Hubble_Deep_Field_South_full_mosaic.jpg/220px-Hubble_Deep_Field_South_full_mosaic.jpg)
Zasada kosmologiczna – postulat w kosmologii teoretycznej i obserwacyjnej używany w co najmniej dwóch znaczeniach:
- słabszym: prawa fizyki są identyczne w całym Wszechświecie,
- mocniejszym (silniejszym): Wszechświat jest jednorodny i izotropowy w dużych skalach przestrzennych[1]. Innymi słowy: dla dowolnie położonego obserwatora wygląda podobnie, a uśrednione parametry go charakteryzujące są wszędzie takie same.
W obydwu wypadkach zasada kosmologiczna bywa też nazywana zasadą kopernikańską[2] – mimo że ten termin ma również inne znaczenie, a Kopernik nie postulował zasady kosmologicznej[3].
Postulat ten ma przesłanki filozoficzne (brzytwa Ockhama), a także obserwacyjne. Obserwacje te dotyczą zarówno izotropowości kosmicznego promieniowania tła, jak również rozkładu galaktyk w skali setek megaparseków.
Zasada kosmologiczna w różnych modelach Wszechświata
Większość modeli kosmologicznych była i jest konstruowana zgodnie z tą zasadą:
- model Lambda-CDM – uznawany za standardowy,
- Wszechświat Friedmana – dawny model standardowy i podstawa współczesnego,
- model stacjonarny – por. dalsza sekcja,
- Wszechświat de Sittera – o znaczeniu głównie historycznym i teoretycznym.
- model Einsteina, tzw. Wszechświat cylindryczny – historycznie pierwszy model relatywistyczny.
Rozważa się też modele łamiące zasadę kosmologiczną – zwykle po jednym z jej elementów.
- Modele niejednorodne:
- model Lemaître'a-Tolmana-Bondiego,
- model Szekeresa.
- Modele anizotropowe:
- model Bianchiego.
Doskonała zasada kosmologiczna
Dawniej rozważano również możliwość obowiązywania doskonałej zasady kosmologicznej, według której obraz Wszechświata nie zależy nie tylko od miejsca, ale i czasu obserwacji[4], zatem średnia gęstość materii pozostawałaby stała w czasie (model stanu stacjonarnego). Zasada niezakładająca niezmienności czasowej nazywana była słabą zasadą kosmologiczną.
Postulat ten dawał się pogodzić nawet z obserwowanym faktem ucieczki galaktyk, ponieważ wymagał kompensującej kreacji materii na niemierzalnym poziomie, tj. dwa atomy na km³ na rok. Doskonała zasada kosmologiczna została zarzucona po odkryciu mikrofalowego promieniowania tła, którego istnienie i właściwości świadczą o tym, że Wszechświat był w przeszłości znacznie gęstszy i gorętszy[5].
Inne teorie
Prawdziwość zasady kosmologicznej jest kwestionowana przez niektóre dane obserwacyjne takie jak ciemny przepływ[6] i Huge-LQG, które sugerują, że we Wszechświecie istnieją struktury zbudowane na bardzo dużą skalę, w przypadku Huge-LQG o rozmiarach sięgających jednej dwudziestej widzialnego Wszechświata[7] .
Przypisy
- ↑ Heller 2002 ↓, s. 138.
- ↑ Turzyński 2014 ↓.
- ↑ Heller i Pabjan 2014 ↓, s. 161.
- ↑ kosmologiczne zasady, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2021-09-28] .
- ↑ Heller 1994 ↓, s. 50.
- ↑ Harpen 2012 ↓.
- ↑ Aron 2013 ↓.
Bibliografia
- Książki
- Michał Heller: Ewolucja kosmosu i kosmologii. Wyd. II. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1985. ISBN 83-01-04618-X.
- Michał Heller: Wszechświat u schyłku stulecia. Kraków: Znak, 1994. ISBN 83-7006-348-9.
- Michał Heller: Początek jest wszędzie. Nowa hipoteza pochodzenia Wszechświata. Warszawa: Prószyński i S-ka, 2002. ISBN 83-7255-127-8.
- Michał Heller, Tadeusz Pabjan: Elementy filozofii przyrody. Kraków: Copernicus Center Press, 2014. ISBN 978-83-7886-065-5.
- Strony internetowe
- Jacob Aron: Largest structure challenges Einstein's smooth cosmos. newscientist.com, 2013-01-11. [dostęp 2013-01-13]. (ang.).
- Paul Harpen: Dark Flow: Tugs from Beyond the Observable Universe?. pbs.org, 2012-05-31. [dostęp 2013-01-13]. (ang.).
- KrzysztofK. Turzyński KrzysztofK., Wieloświat i nowe życie zasady antropicznej, [w:] pismo „Delta”, deltami.edu.pl, sierpień 2014, ISSN 0137-3005 [dostęp 2021-09-14] (pol.).
Literatura
- Jerzy Stodółkiewicz: Astrofizyka ogólna z elementami geofizyki. Wyd. 3. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1977, seria: Biblioteka fizyki.
- p
- d
- e
Wczesny Wszechświat |
|
---|---|
Rozszerzający się Wszechświat |
|
Powstawanie struktur |
|
Przyszłość Wszechświata |
|
Składowe | |
Eksperymenty | |
Znani uczeni |
- Britannica: topic/cosmological-principle
- SNL: kosmologiske_prinsipp
- Catalana: 0172595