Physischer Ursprung des Inflationsfeldes?

Wie @Rennie feststellt, weiß niemand, was die Inflation ist. Der gegenwärtige Stand der Dinge ist, dass allgemein angenommen wird, dass während des frühen Universums eine Periode exponentieller Expansion stattfand. Dies erklärt viele der Merkmale des beobachtbaren Universums, die ansonsten äußerst schwer zu erklären sind. Eine der großen Industrien in der Kosmologie ist der Versuch, ein vernünftiges und gut motiviertes Inflationsmodell zu erstellen, das mit den experimentellen Daten übereinstimmt. Bis heute gibt es Hunderte solcher Modelle, aber viele von ihnen haben ein gemeinsames Merkmal, nämlich dass die Inflation durch das Potenzial eines skalaren Felds erzeugt wird. Wenn dies der Fall ist, wird das jeweilige Skalarfeld im Modell als Inflation bezeichnet. Beispiele für Modelle sind:

1. Higgs-Inflation, bei der das Higgs-Boson des Standardmodells die Rolle der Inflation spielt. Da das Higgs der einzige bisher beobachtete fundamentale Skalar ist, stellt sich die Frage, ob es sich um die Inflation handeln könnte.
2. GUT-Aufblähungen. In großen einheitlichen Theorien gibt es viele zusätzliche Skalarfelder, die vorhanden sein müssen, um die GUT-Symmetrien zu brechen, diese könnten die Rolle der Inflation spielen.
3. SUSY-Inflation. In supersymmetrischen Modellen gibt es zahlreiche Skalarfelder, und viele Erweiterungen des MSSM erfordern zusätzliche Skalarfelder, von denen jedes die Rolle der Inflation spielen könnte.

Es gibt noch viele weitere Modelle, die alle unterschiedliche Vor- und Nachteile haben. Der wichtige Punkt ist, ob das skalare Feld im Modell ein Potenzial hat, das Inflation erzeugen könnte, und wie die Vorhersagen des spezifischen Modells mit dem Experiment übereinstimmen. Da die CMB-Daten verfeinert werden, werden einige Modelle ausgeschlossen, aber die eindeutige Identifizierung, welches skalare Feld in der Natur die Inflation ist, liegt in weiter Ferne.

Das Potenzial des Inflationsfeldes muss eine bestimmte Form haben, um Inflation zu erzeugen. Das Aufblasen erfordert eine Unterdruck-Vakuumenergiedichte. Dies wird generisch durch ein skalares Feld solange erzeugt$\dot\phi^2 < V(\phi)$. Die Anforderung läuft also darauf hinaus, dass das Skalarfeld an einem Punkt sitzt, an dem das Potenzial einen großen Wert annimmt und nicht zu steil ist. Dies kann entweder ein lokales Minimum sein (falsches Vakuum) und das Feld tunnelt schließlich aus, wodurch die Inflation beendet wird, oder ein flaches Potential, bei dem das Feld das Potential langsam absenkt. Langsames Aufblasen der Rolle wird jetzt im Allgemeinen bevorzugt, da das Aufblasen mit falschem Vakuum Probleme mit dem Wiederaufheizen hat.

Denken Sie daran, dass die Erstellung von Inflationsmodellen im Moment sehr im Bereich des Modellbaus liegt und es immer noch Modelle gibt, die nicht einmal ein Inflationsfeld aufrufen.

Die Quelle der Inflation ist die Inflation , aber niemand weiß, was die Inflation ist!

Das Inflationspotential wird berechnet, indem man sich das Universum ansieht und mit dem Potential herumspielt, um etwas zu erhalten, das zu den Beobachtungen passt.

Mit anderen Worten, es gibt keine grundlegenden Theorien, die die Inflationseigenschaften vorhersagen. Im Moment ist die Theorie rein phänomenologisch. Dies bedeutet jedoch nicht, dass es an Vorhersagekraft mangelt, da wir mehr Informationen aus der Theorie herausholen, als wir als Parameter eingeben müssen. Hoffentlich gibt uns der Planck-Satellit mehr Informationen über die Theorie.

Es braucht überhaupt kein „Inflation/Inflationsszenario“.
Das Inflationszeitalter wird im BBT-Rahmen benötigt, in dem sich der Raum ausdehnt, und wird im entgegengesetzten Blickwinkel nicht benötigt: Partikel schrumpfen durch die Zeit .
Nehmen Sie an, dass Teilchen vor langer Zeit gleichmäßig über das ganze Universum zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Vergangenheit aufgrund einer plötzlichen und allgemeinen Zustandsänderung des Vakuums entstanden sind.
Am Anfang waren die Atome viel größer als die, die wir in der Umgebung sehen (die, mit denen wir Entfernung/Masse/Zeit messen und alles andere als einfaches Zählen).
Wenn sie größer sind, dann ist die Rotverschiebung des Lichts ein natürlicher Effekt, vorausgesetzt, c ist konstant und die entfernten Galaxien bewegen sich überhaupt nicht weg (außer lokalen/eigentümlichen Bewegungen).
Im Laufe der Zeit geben die Partikel ihre Energie an das Vakuum zurück (es ist erwiesen, dass sich elektrostatische/gravitische Energie von den Partikeln weg ausbreitet) und wie jeder andere physikalische Prozess, bei dem die Wirkung proportional zur Quelle ist, wie z. B. Radioaktivität, gehorcht sie ein exponentiell abnehmendes Gesetz.
Wir haben also eine physikalisch motivierte exponentielle Abnahme von etwas, im Gegensatz zu einer „exponentiellen Zunahme der Raummenge“.

Die Theorie wird in diesem Artikel bei vixra vollständig hergeleitet: Ein selbstähnliches Modell des Universums enthüllt die Natur der dunklen Energie und stimmt mit allen grundlegenden Maßen des Universums überein. Die dunkle Energie, Inflation, kosmologische Konstante usw. sind notwendige Artefakte eines schlechten Modells (BBT).

Nichts in der Physik sagt, dass das Atom eine Invariante ist. Wir arbeiten in einer Schleife: Definieren Sie Maßeinheiten mit einem Atom (und c) und berechnen Sie dann die Größe von irgendetwas. Zusammenfassend: Die Größe / Masse eines Objekts ist ein Bruchteil / ein Vielfaches eines Atoms, und wir sind gegenüber jeder Variation der Maßeinheit blind. (siehe Poincaré Sphärenwelt )

Ein Beispiel:
Angenommen, wir wollen die Längenänderung eines Kupferstabes in Abhängigkeit von der Temperaturänderung messen. Wenn wir eine skalierte Kupferstange in den Ofen legen, werden wir getäuscht und kommen zu dem Schluss: Hier ist der Beweis, dass die Hitze keinen Einfluss auf die Länge der Körper hat.

Bearbeiten Hinzufügen:
2. Thermodynamisches Gesetz, Schwerkraft und ein homogenes Universum:
Beginnen Sie mit einer Temperatur von 0ºK, bewegen Sie 1 Atom und die Temperatur steigt. Video siehe bei 8min20 Stephen_Hawking__The_Story_of_Everything (beginnt bei 7min), und die Gleichungen werden hier gepostet .