fbpx
Wikipedia

Kosmologiese konstante

In kosmologie is die kosmologiese konstante (gewoonlik aangedui deur die Griekse hoofletter lambda: Λ) die energiedigtheid van die ruimte, of vakuumenergie, wat voorkom in Albert Einstein se vergelykings van algemene relatiwiteit. Dit word nou verbind met die begrippe donker energie en kwintessens.

Die ontwikkelingstadiums van die heelal. Die vinniger uitdying in die laaste derde van die tydlyn verteenwoordig die tyd wat deur donker energie oorheers word.

Einstein het die begrip aanvanklik in 1917 bekend gestel om die uitwerking van swaartekrag teen te werk vir ’n statiese heelal, wat toe die aanvaarde siening was. Einstein het die begrip in 1931 laat vaar ná Edwin Hubble se ontdekking dat die heelal uitdy en nie staties is nie. Van die 1930's tot laat in die 1990's het die meeste fisici aangeneem die kosmologiese konstante is gelyk aan nul. Dit het verander met die ontdekking in 1998 dat die uitdying van die heelal al hoe vinniger plaasvind. Dit het daarop gedui dat die kosmologiese konstante ’n postiewe waarde het in plaas van nul.

Sedert die 1990's het studies getoon sowat 68% van die massa-energie-digtheid van die heelal kan toegeskryf word aan sogenaamde donker energie. Die kosmologiese konstante is die eenvoudigste verduidelik van donker energie, en word gebruik in die huidige standaardmodel van kosmologie bekend as die ΛKDM-model.

Inhoud

In die moderne kwantummeganika steek die kosmologiese konstante weer kop uit. Dit het egter ’n heel eenvoudige natuurkundige betekenis: Dit is die energie-inhoud van ’n vakuum. Hoewel in Einstein se tyd aangeneem is dat die waarde nul is, is dit tans nie die geval nie. Die aanwesigheid van virtuele deeltjies sorg daarvoor dat daar ook in ’n vakuum energie teenwoordig is.

Pogings is aangewend om die waarde van hierdie kosmologiese konstante te bereken. Die waardes wat gekry is, is egter baie groter as wat uit kosmologiese oorwegings moontlik behoort te wees – tot 10150 keer so groot. Hierdie afwyking is al "die swakste teoretiese voorspelling in die geskiedenis van fisika" genoem.

Dit is een van die grootste geheime in wetenskap en baie fisici glo die vakuum bevat die sleutel tot ’n volle begrip van die natuur.

Einstein het die kosmologiese konstante in sy vergelykings vir algemene relatiwiteit ingesluit, want hy was ontevrede omdat sy vergelykings andersins blykbaar nie voorsiening gemaak het vir ’n statiese heelal nie: Swaartekrag sou veroorsaak dat ’n heelal wat aanvanklik in dinamiese ewewig was, inkrimp. Om hierdie moontlikheid teen te werk, het Einstein die kosmologiese konstante bygevoeg. Kort daarna het waarnemings deur Hubble aangedui die heelal lyk of dit uitdy; dit het ooreengestem met ’n kosmologiese oplossing vir die oorspronklike vergelykings vir algemene relatiwiteit wat gevind is deur die wiskundige Friedmann terwyl hy aan die Einsteinvergelykings gewerk het. Einstein het na berig word na hierdie nalating om die geldigheid van sy vergelykings te aanvaar – toe hulle die uitdying van die heelal in teorie voorspel het voor dit deur die waarneming van rooiverskuiwing gedemonstreer is – as sy "grootste vergissing" beskryf (hoewel dit betwis word).

Inderwaarheid lei die toevoeging van die kosmologiese konstante tot Einstein se vergelykings nie tot ’n statiese heelal in ewewig nie, want die ewewig is onstabiel: As die heelal effens uitdy, sal die uitdying vakuumenergie vrystel wat tot verdere uitdying sal lei. Net so sal ’n heelal wat effens inkrimp, aanhou inkrimp.

Die kosmologiese konstante bly egter ’n onderwerp van belang. Die kosmologiese data van die afgelope paar dekades dui aan dat ons heelal wel ’n positiewe kosmologiese konstante het. Die verduideliking van hierdie klein maar positiewe waarde is ’n teoretiese probleem wat nog opgelos moet word.

  1. Einstein (1917)
  2. (Rugh & Zinkernagel 2001, p. 3)
  3. Weinberg (1989), p. 3
  4. Sien bv.: Supernova Cosmology Project, (Perlmutter et al. (1999)
  5. Redd (2013)
  6. Hobson, Efstathiou & Lasenby (2006), p. 187
  7. Davies (1985), p. 104
  8. Gamow, G. (1956). "The evolutionary universe". Scientific American. 195 (3): 136–156. Bibcode:. doi:. JSTOR .AS1-onderhoud: ref=harv (link)
  9. Rosen, R. J. (2013). . theatlantic.com (in Engels). The Atlantic. vanaf die oorspronklike op 15 Mei 2020. Besoek op6 Maart 2017.
  10. Ryden (2003), p. 59

Bronne

  • Einstein, A. (1917). . Sitzungsberichte der Königlich Preußischen Akademie der Wissenschaften. Berlyn. part 1: 142–152. Bibcode:.AS1-onderhoud: ref=harv (link)
  • Rugh, S; Zinkernagel, H. (2001). "The Quantum Vacuum and the Cosmological Constant Problem". Studies in History and Philosophy of Modern Physics. 33 (4): 663–705. arXiv:. Bibcode:. doi:.AS1-onderhoud: ref=harv (link)
  • Redd, N. T. (2013). . space.com. Geargiveer vanaf op 19 Mei 2016. Besoek op28 Oktober 2018.AS1-onderhoud: ref=harv (link)
  • Perlmutter, S.; Aldering, G.; Goldhaber, G.; Knop, R.A.; Nugent, P.; Castro, P.G.; Deustua, S.; Fabbro, S.; Goobar, A.; Groom, D.E.; Hook, I.M.; Kim, A.G.; Kim, M.Y.; Lee, J.C.; Nunes, N.J.; Pain, R.; Pennypacker, C.R.; Quimby, R.; Lidman, C.; Ellis, R.S.; Irwin, M.; McMahon, R.G.; Ruiz‐Lapuente, P.; Walton, N.; Schaefer, B.; Boyle, B.J.; Filippenko, A.V.; Matheson, T.; Fruchter, A.S.; Panagia, N.; Newberg, H.J.M.; Couch, W.J.; The Supernova Cosmology Project (1999). "Measurements of Ω and Λ from 42 high-redshift supernovae". The Astrophysical Journal. 517 (2): 565–586. arXiv:. Bibcode:. doi:. ISSN .
  • Weinberg, S. (1987). "Anthropic Bound on the Cosmological Constant". Phys. Rev. Lett. 59 (22): 2607–2610. Bibcode:. doi:. PMID .AS1-onderhoud: ref=harv (link)
  • Hobson, M. P.; Efstathiou, G. P.; Lasenby, A. N. (2006). (2014 uitg.). Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-82951-9. LCCN . OCLC .AS1-onderhoud: ref=harv (link)
  • Davies, P.C.W. (1985). . New York: Simon and Schuster. ISBN 978-0-671-47685-4. LCCN . OCLC .AS1-onderhoud: ref=harv (link)
  • Ryden, B. S. (2003). Introduction to Cosmology. San Francisco: Addison-Wesley. ISBN 978-0-8053-8912-8. LCCN . OCLC .AS1-onderhoud: ref=harv (link)
  • Michael, E., University of Colorado, Department of Astrophysical and Planetary Sciences, ""
  • Carroll, Sean M., (kort), .
  • , artikel uit Scholarpedia

Kosmologiese konstante
kosmologiese, konstante, lees, ander, taal, wysig, kosmologie, kosmologiese, konstante, gewoonlik, aangedui, deur, griekse, hoofletter, lambda, energiedigtheid, ruimte, vakuumenergie, voorkom, albert, einstein, vergelykings, algemene, relatiwiteit, word, verbi. Kosmologiese konstante Lees in 039 n ander taal Hou dop Wysig In kosmologie is die kosmologiese konstante gewoonlik aangedui deur die Griekse hoofletter lambda L die energiedigtheid van die ruimte of vakuumenergie wat voorkom in Albert Einstein se vergelykings van algemene relatiwiteit Dit word nou verbind met die begrippe donker energie en kwintessens Die ontwikkelingstadiums van die heelal Die vinniger uitdying in die laaste derde van die tydlyn verteenwoordig die tyd wat deur donker energie oorheers word Einstein het die begrip aanvanklik in 1917 bekend gestel 1 om die uitwerking van swaartekrag teen te werk vir n statiese heelal wat toe die aanvaarde siening was Einstein het die begrip in 1931 laat vaar na Edwin Hubble se ontdekking dat die heelal uitdy en nie staties is nie 2 Van die 1930 s tot laat in die 1990 s het die meeste fisici aangeneem die kosmologiese konstante is gelyk aan nul 3 Dit het verander met die ontdekking in 1998 dat die uitdying van die heelal al hoe vinniger plaasvind Dit het daarop gedui dat die kosmologiese konstante n postiewe waarde het in plaas van nul 4 Sedert die 1990 s het studies getoon sowat 68 van die massa energie digtheid van die heelal kan toegeskryf word aan sogenaamde donker energie 5 Die kosmologiese konstante is die eenvoudigste verduidelik van donker energie en word gebruik in die huidige standaardmodel van kosmologie bekend as die LKDM model Inhoud 1 In kwantummeganika 2 Geskiedenis 3 Verwysings 3 1 Bronne 4 SkakelsIn kwantummeganika WysigIn die moderne kwantummeganika steek die kosmologiese konstante weer kop uit Dit het egter n heel eenvoudige natuurkundige betekenis Dit is die energie inhoud van n vakuum Hoewel in Einstein se tyd aangeneem is dat die waarde nul is is dit tans nie die geval nie Die aanwesigheid van virtuele deeltjies sorg daarvoor dat daar ook in n vakuum energie teenwoordig is Pogings is aangewend om die waarde van hierdie kosmologiese konstante te bereken Die waardes wat gekry is is egter baie groter as wat uit kosmologiese oorwegings moontlik behoort te wees tot 10150 keer so groot Hierdie afwyking is al die swakste teoretiese voorspelling in die geskiedenis van fisika genoem 6 Dit is een van die grootste geheime in wetenskap en baie fisici glo die vakuum bevat die sleutel tot n volle begrip van die natuur 7 Geskiedenis WysigEinstein het die kosmologiese konstante in sy vergelykings vir algemene relatiwiteit ingesluit want hy was ontevrede omdat sy vergelykings andersins blykbaar nie voorsiening gemaak het vir n statiese heelal nie Swaartekrag sou veroorsaak dat n heelal wat aanvanklik in dinamiese ewewig was inkrimp Om hierdie moontlikheid teen te werk het Einstein die kosmologiese konstante bygevoeg 2 Kort daarna het waarnemings deur Hubble aangedui die heelal lyk of dit uitdy dit het ooreengestem met n kosmologiese oplossing vir die oorspronklike vergelykings vir algemene relatiwiteit wat gevind is deur die wiskundige Friedmann terwyl hy aan die Einsteinvergelykings gewerk het Einstein het na berig word na hierdie nalating om die geldigheid van sy vergelykings te aanvaar toe hulle die uitdying van die heelal in teorie voorspel het voor dit deur die waarneming van rooiverskuiwing gedemonstreer is as sy grootste vergissing beskryf 8 hoewel dit betwis word 9 Inderwaarheid lei die toevoeging van die kosmologiese konstante tot Einstein se vergelykings nie tot n statiese heelal in ewewig nie want die ewewig is onstabiel As die heelal effens uitdy sal die uitdying vakuumenergie vrystel wat tot verdere uitdying sal lei Net so sal n heelal wat effens inkrimp aanhou inkrimp 10 Die kosmologiese konstante bly egter n onderwerp van belang Die kosmologiese data van die afgelope paar dekades dui aan dat ons heelal wel n positiewe kosmologiese konstante het 4 Die verduideliking van hierdie klein maar positiewe waarde is n teoretiese probleem wat nog opgelos moet word Verwysings Wysig Einstein 1917 2 0 2 1 Rugh amp Zinkernagel 2001 p 3 Weinberg 1989 p 3 4 0 4 1 Sien bv Supernova Cosmology Project Perlmutter et al 1999 Redd 2013 Hobson Efstathiou amp Lasenby 2006 p 187 Davies 1985 p 104 Gamow G 1956 The evolutionary universe Scientific American 195 3 136 156 Bibcode 1956SciAm 195c 136G doi 10 1038 scientificamerican0956 136 JSTOR 24941749 AS1 onderhoud ref harv link Rosen R J 2013 Einstein Likely Never Said One of His Most Oft Quoted Phrases theatlantic com in Engels The Atlantic Geargiveer vanaf die oorspronklike op 15 Mei 2020 Besoek op 6 Maart 2017 Ryden 2003 p 59 Bronne Wysig Einstein A 1917 Kosmologische Betrachtungen zur allgemeinen Relativitatstheorie Sitzungsberichte der Koniglich Preussischen Akademie der Wissenschaften Berlyn part 1 142 152 Bibcode 1917SPAW 142E AS1 onderhoud ref harv link Rugh S Zinkernagel H 2001 The Quantum Vacuum and the Cosmological Constant Problem Studies in History and Philosophy of Modern Physics 33 4 663 705 arXiv hep th 0012253 Bibcode 2002SHPMP 33 663R doi 10 1016 S1355 2198 02 00033 3 AS1 onderhoud ref harv link Redd N T 2013 What is Dark Energy space com Geargiveer vanaf die oorspronklike op 19 Mei 2016 Besoek op 28 Oktober 2018 AS1 onderhoud ref harv link Perlmutter S Aldering G Goldhaber G Knop R A Nugent P Castro P G Deustua S Fabbro S Goobar A Groom D E Hook I M Kim A G Kim M Y Lee J C Nunes N J Pain R Pennypacker C R Quimby R Lidman C Ellis R S Irwin M McMahon R G Ruiz Lapuente P Walton N Schaefer B Boyle B J Filippenko A V Matheson T Fruchter A S Panagia N Newberg H J M Couch W J The Supernova Cosmology Project 1999 Measurements of W and L from 42 high redshift supernovae The Astrophysical Journal 517 2 565 586 arXiv astro ph 9812133 Bibcode 1999ApJ 517 565P doi 10 1086 307221 ISSN 0004 637X Weinberg S 1987 Anthropic Bound on the Cosmological Constant Phys Rev Lett 59 22 2607 2610 Bibcode 1987PhRvL 59 2607W doi 10 1103 PhysRevLett 59 2607 PMID 10035596 AS1 onderhoud ref harv link Hobson M P Efstathiou G P Lasenby A N 2006 General Relativity An Introduction for Physicists 2014 uitg Cambridge Cambridge University Press ISBN 978 0 521 82951 9 LCCN 2006277059 OCLC 903178203 AS1 onderhoud ref harv link Davies P C W 1985 Superforce The Search for a Grand Unified Theory of Nature New York Simon and Schuster ISBN 978 0 671 47685 4 LCCN 84005473 OCLC 12397205 AS1 onderhoud ref harv link Ryden B S 2003 Introduction to Cosmology San Francisco Addison Wesley ISBN 978 0 8053 8912 8 LCCN 2002013176 OCLC 50478401 AS1 onderhoud ref harv link Skakels WysigMichael E University of Colorado Department of Astrophysical and Planetary Sciences The Cosmological Constant Carroll Sean M The Cosmological Constant kort The Cosmological Constant News story More evidence for dark energy being the cosmological constant Cosmological constant artikel uit Scholarpedia Wikimedia Commons het meer media in die kategorie Kosmologiese konstante Hierdie artikel is in sy geheel of gedeeltelik uit die Engelse Wikipedia vertaal Ontsluit van https af wikipedia org w index php title Kosmologiese konstante amp oldid 2209823,