منابع پایان نامه درباره کیهان شناسی، توسعه مدل، موفقیت ها

0 به صورت نمایی گسترش پیدا کند. در آن صورت داریم: برای k=1 (جهان بسته مدل فریدمن) a(t)=1/H cosh⁡〖(Ht)〗 برای k=0 (جهان تخت فریدمن ) a(t)=1/H e^Ht برای k=-1 (جهان باز مدل فریدمن) a(t)=1/H sinh⁡〖(Ht)〗 در اینجا H=√(8/3 πGρ) است. به طور کلی می توان گفت با وجود اینکه در طول گسترش عالم H تغییر می کند، اما این تغییر بسیار آرام است، (H≪H^2 ) ̇ . در یک زمان خاص ∆t=H^(-1) تغییرات کوچکی در بزرگی H به وجود می آید، بنابراین با یک مرحله بسط شبه نمایی روبرو هستیم و می توان نوشت: a(t)=a_0 exp[∫_0^t▒H(t)dt]~a_0 e^Ht تورم زمانی به پایان می رسد که H سریعا شروع به کاهش می کند. آن گــاه انــرژی ذخیره شده در حالت شبه خلا ، به انرژی گرمایی تبدیل می شود و جهان بسیار داغ می شود. از این مرحله به بعد می توان تحول جهان را با مدل استاندارد توصیف کرد. دوسیته21 در سال 1917 در مقاله ای جهان را توصیف کرد [11]. این کار قبل از کار فریدمن و ارائه مدل جهان انبساطی بود. البته این مدل متفاوت با روابط بالا برای a(t) بود و تا زمان طولانی معنی فیزیکی آن تا حدی مبهم بنظر می رسید. قبل از توسعه مدل تورمی، فضای دوسیته برای توسعه روش های نسبیت عام و همچنین میدان های کوانتومی در یک فضای خمیده بکار گرفته می شد. احتمال اینکه عالم می تواند در مراحل اولیه گسترش خود به صورت نمایی بزرگ شود و با یک ماده بسیار متراکم که توسط معادله p=-ρ توصیف می شود پر شده باشد اولین بار توسط گلینر22 [12] پیشنهاد شد. البته در آن زمان این معادلات توجه زیادی را بر نیانگیختند. این مطالب در مورد مواد باریونی بسیار چگال که توسط معادله p=ρ/3 توصیف می شوند بیان می شود. متعاقبا تشخیص داده شد که میدان تقریبا ثابت اسکالر φ که در نظریه وحدت ذرات بنیادی مشاهده شده است میتواند نقش حالت خلا با چگالی انرژی V(φ) را ایفا کند. بزرگی φ در یک جهان در حال گسترش بستگی به دما و هم چنین به زمانی که تحول فاز φ را تغییر می دهد، دارد. و سرانجام انرژی ذخیره شده در میدان به انرژی گرمایی تغییر می کند. اگر انتقال فاز از یک حالت خلا ناپایدار بسیار سرد انجام شود، آنتروپی کل جهان می تواند افزایش قابل توجهی پیدا کند و در حالت خاص جهان سرد می تواند جهان مدل فریدمن را داغ کند. در سال 1980 مدل بسیار جالب تحول عالم توسط استرابونیسکی23 مطرح شد [13]. این مدل بر اساس مشاهدات دوکر24 و کریچلی25 مطرح شد که بیان می دارد متریک دوسیته راه حلی برای معادلات اینشتین با اصلاحات کوانتومی است [14]. استرابونیسکی به این امر اشاره کرد که این راه حل ناپایدار است و پس از محو حالت شبه خلا اولیه فضای دوسیته به مدل داغ فریدمن تغییر حالت می دهد [15]. مدل استرابونیسکی قدم مهمی در پیشرفت نظریه جهان تورمی بود. با این وجود مزایای مهم مرحله تورمی هنوز در آن زمان تشخیص داده نشده بود. مهم ترین هدف در آن زمان حل مساله یکتایی اولیه عالم بود. این هدف در آن زمان محقق نشد و به صورت مبهم باقی ماند.در این مدل چگالی ناهمگنی که بعد از محو شدن فضای دوسیته ظاهر می شود،، بسیار بزرگ خواهد بود. فرم اصلاح شده استرابونیسکی به عنوان یکی از فعال ترین مدل های توسعه یافته برای نظریه جهان تورمی محسوب می شود. لزوم در نظر گرفتن مدلی برای جهان با مرحله ای که در آن انبساط به صورت شبه نمایی باشد، سرانجام بعد از کارهای آلن گوث مطرح شد. او پیشنهاد داد که برای رفع مشکلات سه گانه نظریه مهبانگ (مشکل تخت بودن، مشکل افق و مشکل تک قطبی مغناطیسی)، از گسترش نمایی عالم در یک حالت خلا بسیار سرد در φ=0 استفاده شود. سناریوی مطرح شده توسط گوث بر سه خاصیت بنیادی استوار است. جهان اولیه در یک حالت با دمای بسیار بالا قرار داشت و منجر به ترمیم تقارن شده است یعنی φ(T)=0 می توان اینطور در نظر گرفت که پتانسیل V(φ) یک کمینه در φ=0 دارد حتی در دمای بسیار پایین T . به عنوان نتیجه جهان در]]>

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *