Warum hat sich alles im Weltraum abgekühlt?

Durch meine Forschung habe ich das gelernt;

Gemäß der Thermophysik bewegt sich Wärme immer von einem Bereich hoher Hitze zu einem Bereich niedriger Hitze. Der Weltraum hat überhaupt keine Hitze. Es ist extrem kalt

Wenn ich mich jedoch nicht irre (ich bin kein Physiker), Inflation Theoryhat sich der Abstand basierend auf dem extrem schnell erweitert. So können Physiker die nahezu exakt gleiche Wärme im ganzen Raum erklären. Was ich frage ist:

  • Wie erklären Inflationstheoretiker die gleiche Hitze im ganzen Raum? Liegt es daran, dass die gesamte Wärme überall gleichmäßig verteilt und dann gleich stark abgekühlt wurde? Wenn ja, wie kommt es, dass der gesamte Raum die gleiche Wärmemenge abkühlt?
  • Warum kühlte das heiße Plasma nach dem Aufblähen und Ausdehnen ab? Was ist der Grund?
Kleiner Kommentar: Dinge haben keine Hitze.
In der Inflationstheorie war unser heutiges Universum zu Beginn des Universums nur ein Punkt. Es gab keine gewöhnliche Materie, das einzige, was es gab, war Vakuumenergie, und das nahezu exponentielle Wachstum des Universums wurde von der Vakuumenergie angetrieben. Skalare Felder (die vernünftigste postulierte Quelle für Vakuumenergie) im Weltraum würden quantenmechanisch schwanken (eine der Temperaturquellen) und Anisotropien erzeugen. Diese Anisotopien werden jedoch durch die Inflation geglättet (Sie können dies als Temperaturschwankung im Weltraum interpretieren). keine Zeichen übrig, nächster Kommentar..
Aufgrund des Quanteneffekts gibt es eine minimale Schwankung, egal wie schnell es sich aufbläst. Am Ende der Inflation wächst der Raum nicht mehr so ​​schnell wie zuvor, es entstanden Teilchen (Anregung von Materiefeldern) und die Dichteanisotropien im Raum konnten nicht mehr verdünnt werden und verklumpen. Während sich das Universum weiter abkühlt (die durchschnittliche Dichte der Materie, Strahlung), bilden sich Atome und dann Wasserstoffwolken, schwerere Elemente, Moleküle, Planeten ... all das sind bisher Theorien, aber es stellt sich heraus, dass sie recht gut damit übereinstimmen Beobachtungen.
Es tut mir leid für die späte Antwort und es tut mir leid, dass ich es nicht verstehe. Kannst du bitte mehr vereinfachen?
Findet jemand anderes dies ironisch, da die Inflationstheorie hauptsächlich entwickelt wurde, um zu erklären, warum das Universum überall die gleiche Temperatur hat?

Antworten (1)

Schon mal vom kosmischen Mikrowellenhintergrund gehört ?

Das CMB ist ein Relikt aus der Zeit, als das Universum "undurchsichtig" wurde - als, wie Wikipedia sagt,

Protonen und Elektronen verbinden sich zu neutralen Atomen. Diese Atome konnten die Wärmestrahlung nicht mehr absorbieren, und so wurde das Universum transparent, anstatt ein undurchsichtiger Nebel zu sein.

So entkoppelten Photonen und der CMB wurde gebildet.

Seltsamerweise wurde die Inflationstheorie postuliert , um zu erklären, warum die CMB im gesamten Raum die gleiche Temperatur hatte (sie erklärt auch, warum das Universum im größten Maßstab homogen ist – es scheint gleich zu sein).

Warum kühlte das heiße Plasma nach dem Aufblähen und Ausdehnen ab? Was ist der Grund?

Ich nehme an, Sie sprechen darüber, warum das CMB abgekühlt ist. Die Antwort ist, dass sich das Universum ausdehnt und daher die Photonen des CMB rotverschoben sind – genauso wie Photonen, die von einer sich entfernenden Quelle emittiert werden, rotverschoben sind. Wenn die Photonen rotverschoben sind, kühlen sie ab, und so sinkt die Temperatur des CMB. Wenn Sie interessiert sind, könnte diese Formel interessant sein:

T F = 2.725 ( 1 + z )
Wo T F ist die Temperatur des CMB und z ist die Rotverschiebung. Damit kann man die Temperatur der Photonen zu jedem Zeitpunkt berechnen – oder alternativ, wenn man die Temperatur des CMB kennt, die Rotverschiebung zu jedem Zeitpunkt berechnen.

Warum hat sich alles im Weltraum abgekühlt?
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