Алан Гут заявил в этой статье
Но позвольте мне начать историю дальше. Инфляционная теория сама по себе является искажением традиционной теории Большого Взрыва. Недостаток, который призвана преодолеть инфляция, заключается в том основном факте, что, хотя теория Большого взрыва называется Большим взрывом, на самом деле это вовсе не теория взрыва; этого никогда не было. Традиционная теория Большого Взрыва без учета инфляции на самом деле была всего лишь теорией последствий взрыва. Все началось с того, что вся материя во Вселенной уже была на месте, уже подвергалась быстрому расширению, уже была невероятно горячей. Не было никакого объяснения, как это произошло. Инфляция — это попытка ответить на этот вопрос, сказать, что «взорвалось» и что привело Вселенную к этому периоду огромного расширения. Инфляция делает это чудесным образом., но также и происхождение практически всей материи во Вселенной одновременно.
Возможно ли, что время началось с раздувания Вселенной, и инфляция была тем, что заставило Вселенную начать расширяться, а затем после того, как инфляция закончилась, Вселенная продолжила расширяться с этого начала?
Анология была бы: космический корабль, который приводился в движение топливом, затем после того, как топливо закончилось, космический корабль продолжал двигаться по инерции.
Я должен признать, что абзац, который вы цитируете, не похож на ужасно большое научное произведение. (Если только за этим не следует гораздо более понятное объяснение того, что на самом деле имеет в виду Гут.)
Позвольте мне попытаться описать основной вопрос, решаемый теорией инфляции. Ученые наблюдали за небом и измерили в нем Космический микроволновый фон, свет эпохи Большого взрыва. Космический микроволновый фон говорит нам о распределении температуры и плотности в Ранней Вселенной, и оказалось, что он содержит «слишком большие» скоординированные структуры. Под «слишком большим» я подразумеваю тот факт, что при использовании обычной теории Большого взрыва без инфляции области координировались на расстояниях, которые никогда не могли соприкоснуться.
Конечно, вы могли запечатлеть эти согласованные структуры в начальных условиях Вселенной. Области никогда не соприкасались, они были просто созданы для того, чтобы координироваться, Готфрид Вильгельм Лейбниц , философ и математик эпохи Просвещения, мог бы назвать это « предустановленной гармонией ».
Однако инфляция предлагает механизм , с помощью которого возникают эти крупные скоординированные структуры. Один позволяет первичному бульону естественным образом взаимодействовать с самим собой в доинфляционную эпоху, а затем «хлопает» и раздувает Вселенную на 26 порядков. Следовательно, получившиеся структуры в ранней Вселенной — это именно то, что мы видим на космическом микроволновом фоне, и они также хорошо согласуются с космическими структурами, которые мы наблюдаем в современную эпоху.
Вот что имеет в виду Алан Гут, когда говорит, что инфляция объясняет, как «материя стала такой» , — он имеет в виду, что она дает более глубокое объяснение состояния материи в космосе, которое мы можем наблюдать непосредственно (мы не можем наблюдать любой прямой мессенджер из эпохи инфляции).
Это, конечно, не вся история, дьявол кроется в деталях того, как работает механизм инфляции, вот что имеет в виду Гут, когда говорит: «Инфляция — это попытка ответить на этот вопрос, сказать, что «грохнуло», и что привело Вселенную в этот период огромного расширения». Ответ, который предлагает Гут и который принимается большинством (но не абсолютно подавляющим большинством) космологов, заключается в специфическом физическом механизме, называемом спонтанным нарушением симметрии.
Я думаю, что Гут немного преувеличивает в последнем предложении, которое вы цитируете: «[Инфляция] объясняет не только то, что вызвало расширение Вселенной, но и одновременное происхождение практически всей материи во Вселенной». Инфляция определенно является основным фактором формирования материи в Ранней Вселенной, но я не вижу способа, как это можно было бы считать ее «объяснением происхождения».
Что касается других ваших вопросов о «начале времени», «начале вселенной» и «с чего все началось», я рекомендую один из моих старых ответов на эту тему .
Математически невозможно, чтобы инфляционное состояние возникло из сингулярности, потому что экспоненциальная функция никогда не достигает нуля. Если Вселенная началась с инфляции, то не было изначальной сингулярности, произвольно высоких энергий и т. д. Однако, если Большой взрыв действительно произошел из сингулярности, то перед началом инфляции должен был быть короткий период расширения.
Подробнее см.: Инфляционное пространство-время не является завершенным в прошлом.
пользователь6760
пользователь4552