Inflatie theorie

[lox665]

Wederom kortsluiting in mijn hoofd door Brian Greene.

Het gaat over de begintoestand van het heelal, gelijk ik het nu in mijn hoofd heb is zo.

In het begin werd de energie van het heelal gedragen door een inflatonveld ( wat je het oerheelal kunt noemen). In dat inflatonveld ontstond een fluctuatie die ervoor zorgde dat het inflatonveld uit zijn toestand van minimale energie werd geduwd, daardoor ontstond er een negatieve druk (die zwaartekracht afstotend maakt), er volgde een enorme inflationaire opzwelling die zo een 10-35ste seconde duurde, daarna daalde de fluctuatie terug, stopte de opzwel uitbarsting en kwam uit het inflatonveld de opgeslote energie vrij die de gewone materie en straling kon vormen.


Even later legt hij uit dat het inflatonveld niet zoveel energie hoeft te bezitten omdat de enorme expansie ervoor zorgt dat de energie recht evenredig toenam. (nu komt het)
Een simpele berekening laat zien dat een klein klompje, van de orde van 10-26ste cm doorsnee, gevuld met een uniform inflatonveld (en slechts 10 kilo zwaar) door de erop volgende inflationaire opzwelling voldoende energie zou krijgen om alles wat we momenteel in het heelal waarnemen, te verklaren.

Hij spreekt over een gevuld klompje, maar een klompje van wat...oerheelal ?
En hoe kun je aan een inflatonveld het gewicht van 10 kilo toe schrijven?

[svdwal]

Het lijkt over een klompje inflatonveld te gaan, dat 10 kg woog. En dat klompje was het heelal, ja. Als dat klompje op Aarde op een weegschaal had gelegen dan had het 10 kg gewogen.

[Astrogator]

Dat is inderdaad een hoofdkrampertje... Gaan we ens goed over nadenken en komen erop terug...

[lox665]

en vervolgens was het stil...

[svdwal]

Ik neem dit soort theorieën voor kennisgeving aan. Heb te weinig verstand van de benodigde natuurkundige en wiskundige achtergrond, en ik heb de middelen niet om ze te verifiëren. Het zijn ook geen theorieën waar je dagelijks mee te maken hebt, als je niet in dat vak zit.

[lox665]

Ik neem ze ook voor een groot deel aan omdat ik niet de nodige know how heb, maar op bepaalde delen wil ik wel wat dieper ingaan. Omdat ze net zo raar zijn dat het interessant is...

[Rudy]

Dit is wat Alan Guth in een publicatie hierover zegt (inclusief zijn bekende ultimate free lunch opmerking):

"It is a dramatic feature of inflationary models that essentially all of the matter, energy, and
entropy of the observed universe is produced by the expansion and subsequent decay of the
false vacuum. (I used the qualifier "essentially" to acknowledge the fact that a small patch of
false vacuum is necessary to start inflation. The minimal patch has a radius of order chi^-1.
For typical grand unified theory parameters, with a mass scale on the order of 10^14 GeV, the
mass of a minimal patch is of the order of 10 kg.) For this reason I sometimes refer to the process
of inflation as the ultimate free lunch."

Het probleem van de initial conditions is nog niet opgelost, een oplossing is bv. eternal inflation dat niet
alleen eeuwig doorgaat in de toekomst, maar ook in het verleden. Veel natuurkundigen denken echter dat
dit niet mogelijk is, en dan is een theorie van de initial conditions noodzakelijk.