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from: from POCS MLさん

2006年10月28日 10時29分23秒

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宇宙の平坦性の問題

平坦性問題がインフレーション理論によって解決されるというのがよくわからないのですが、もしご存知でしたら教えていただけないでしょうか。宇宙の平坦性は質量

平坦性問題がインフレーション理論によって解決されるというのが
よくわからないのですが、
もしご存知でしたら教えていただけないでしょうか。

宇宙の平坦性は質量密度によるということですが、
どうしてインフレーションによってそれが臨界密度になるのか、
「なぜビッグバンは起こったか」という本を斜め読みしただけでは、
曲率の説明を球に例えていたと思ったら、それをどんどん拡大していけば
曲線がほぼ直線になる、とかいう説明で、
質量密度の問題はどこにいってしまったんだろう?
という疑問が払拭できません。

もっとよく読めば書いてあるんでしょうか?

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from: from POCS MLさん

2006年10月30日 09時28分11秒

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「Re:宇宙の平坦性の問題」
http://yujiwww.web.infoseek.co.jp/s-news-universe.htm

によれば、インフレーションである相転移(4回の対称性の自
発的破れ)がその後のビッグバンの平坦性を決定したと言うこ
とになっていますので、超対称性から平坦性は生じたと言うこ
とであると思いますが、このインフレーションの初期条件がど
のようにして決定されたかは不明と思われます。

http://yujiwww.web.infoseek.co.jp/sp-bbang.htm

宇宙背景輻射をさらに観測-宇宙は平坦だ 2000/4/26 NASA

1998年、南極大陸で、風船に観測機器を積み、高度36kmで、宇
宙背景輻射を観測した。
(BOOMERANG - Balloon Observations of Millimetric
Extragalactic Radiation and Geophysics)


同様な観測は1990年代始めに行われ、 (COBE)、以下の結果を
得た。
1. 背景輻射が非常に等方的(どの方向も強さが同じ)
2. ただし、背景輻射の10万分の1のゆらぎがある。
この、ゆらぎが、宇宙の膨張とともに発達し、宇宙のこの多様
な構造を生んだと考えられた。

今回はそのときの40倍の精度である。
ゆらぎは、角度にして1度程度が、最も大きかった。これは、
宇宙が平坦であるモデルとよく一致する。すなわち、Big Bang
の前に、Inflation があり、宇宙を平坦にしたと考えられる。
平坦とは、ユークリッド幾何学通りに宇宙がなっているという
意味であり、三角形の内角の和は180度になる。今回の観測で
、Infaltion Theory の証拠が1つ初めて見つかったことにな
る。

宇宙が平坦であるということは、宇宙の密度が臨海密度と等し
いことを意味する。しかも、膨張スピードが増しているいう観
測データを得ているので、宇宙の物質は以下のようであると考
えられる。
1. 見える物質 5%
2. dark matter 30%
3. dark energy 65%

2000/8/11 Yuji

inflation theory が解決する。
現在の宇宙背景輻射の特質として次の2つがある。
1. 1万分の1の精度で、等方的(isotoropic)、一様(homogeneous)

2. 10万分の1の変動がある。
インフレイションは、この両方を予測する。
inflation theory は、前述の問題点を解決するとともに、新
しい素粒子理論、標準理論・大統一理論と宇宙の理論を結びつ
けた理論として、魅力があった。
inflationary theory
1979年、アメリカのAlan Guthが、アインシュタインの宇宙方
程式の別の解を見つけた。非常に短い間に指数関数的に急激に
膨張する解である。10-35 秒ごとに、半径が2倍になる。それ
が、 big bang の普通の膨張の前にあったとする。その時期に
、宇宙の一様性や平坦性が確立された。

などが平坦性をもたらした証明とされているようです。

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