Brauchen wir wirklich Inflation für das Horizontproblem?

Dies ist ein sehr grundlegender Zweifel. Ich glaube, ich übersehe etwas in der Inflation.

Die Inflationstheorie löst das Horizontproblem, indem sie besagt, dass das gesamte Universum von einer sehr kleinen Region in kausalem Kontakt ausging und sich der Raum plötzlich exponentiell zu einem großen Faktor ausdehnte. Dann expandierte das Universum und holte den Weltraum ein.

Meine Frage ist, ob die Inflation nicht stattgefunden hat, dann war auch alles ganz am Anfang in kausalem Zusammenhang. Und als sich das Universum ausdehnte, war der Teilchenhorizont zwar kleiner als das gesamte Universum, aber da alles von einer kleinen dichten Region in kausalem Kontakt ausging, sollte die Kausalität erhalten bleiben. Wie kommt es, dass wir die Inflation brauchen, um das zu erklären?

Denn es gibt heute keinen kausalen Kontakt zwischen verschiedenen Bereichen des Universums
Wir brauchen keine Inflation, es ist nur der Geschmack des Tages. In der Vergangenheit gab es viele andere Vorschläge, und Erweiterungen der Allgemeinen Relativitätstheorie könnten andere Rahmen bieten, die zur Phänomenologie passen. Meine Ansicht darüber, warum Inflation beliebt ist, liegt darin, dass sie eine Verbindung zwischen Kosmologie und Feldtheorie ermöglicht, während eine klassischere Herangehensweise an das Problem durch zB Einstein-Cartan dies nicht tut. Letzteres wird Ihnen absolut nichts darüber sagen, warum das Universum so ist, wie es ist, auch wenn es die Beobachtungen mit der Theorie vereinen kann (und ich weiß nicht, ob das überhaupt stimmt), Inflation könnte.
"Meine Frage ist, ob die Inflation nicht stattgefunden hat, dann war auch alles ganz am Anfang in kausalem Zusammenhang." Alles ganz am Anfang war nicht in kausalem Zusammenhang, wenn die Expansionstendenzen einfach von heute zurückgerechnet würden.

Antworten (1)

Hier ist das Horizontproblem:

Schau in den Himmel. Betrachten Sie eine Seite des Himmels. Dann schauen Sie auf die andere Seite des Himmels. Das Licht von einer Seite hat dich gerade erreicht, ebenso wie das Licht von der anderen Seite. Wenn wir auf die frühesten beobachtbaren Momente des Universums, den kosmischen Mikrowellenhintergrund (CMB), zurückblicken, tun wir dasselbe. Wir betrachten Licht, das ungefähr zur gleichen Zeit ausgestrahlt wurde und uns erst jetzt erreicht hat, aber von entgegengesetzten Seiten des Universums. Wir sehen jedoch immer noch, dass alles gleich aussieht, es hat sich homogenisieren können. Dies bedeutet (abgesehen von einem ungewöhnlichen Zufall der Natur), dass diese beiden Regionen irgendwann in Kontakt gewesen sein müssen, bevor das Licht emittiert wurde. Offensichtlich haben sie jetzt keinen Kontakt. Nach 13,8 Milliarden Jahren erreicht uns das Licht gerade noch, auf halbem Weg zwischen den beiden Quellen. Also da' Es ist auf keinen Fall möglich, dass diese Punkte noch miteinander in Kontakt sind. Wenn wir noch weiter zurückblicken, ergibt sich dasselbe. Wenn sich das Universum entlang des gleichen Trends wie derzeit ausgedehnt hätte, sehen wir, dass Regionen homogenisiert werden, die niemals miteinander kommunizieren könnten. Das ist ein Problem.

Wie kann es sein, dass zwei Punkte auf den gegenüberliegenden Seiten des beobachtbaren Universums homogenisiert werden, obwohl das Licht von jeder Seite nur Zeit genug hatte, um die halbe Distanz zwischen ihnen zurückzulegen? Sie hätten nicht kommunizieren können. Inflation beantwortet diese Frage. Es besagt, dass sich das Universum ursprünglich in einem kausal zusammenhängenden Zustand befand. Alles konnte kommunizieren und homogenisieren. Dann expandierte das Universum so schnell, dass die verschiedenen Regionen in kurzer Zeit kausal getrennt wurden.

So hilft es. Ohne Inflation hätte das Universum als eine Region begonnen, in der Dinge homogenisiert wurden, die niemals miteinander in Kontakt gekommen sein könnten. Aber mit der Inflation können wir jetzt sagen, dass diese Regionen in Kontakt standen , aber aufgrund der schnellen Expansion getrennt wurden.

War die Inflation die Expansion des Weltraums (wie im Vakuum) oder des Universums als Ganzes mit welchem ​​Zustand der Materie darin?
Es war ein Wachstum des Skalierungsfaktors, der wie eine Raumdehnung um die darin enthaltene Materie ist
Brauchen wir wirklich Inflation für das Horizontproblem?
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