Physique Question #371

David Graveline (Genre: mâle, Àge: 32 années) de l'Internet sur 16 avril 1998 demande:

Quelles sont les théories les plus récentes au sujet de ce qui a existé avant notre grand coup ? Y a-t-il eu un ou même plusieurs ceux avant celui-ci produit ?

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La réponse

William George Unruh répondu le 16 avril 1998

Est-ce que là longue a-t-elle été une ligne de la spéculation quant à « quoi s'est produite avant le grand coup ? ; Pourrait il y avoir eu beaucoup de grands coups ? » C'est un secteur de spéculation presque. Nous simplement n'avons pas des théories qui sont assez robustes pour croire à ces balances. Cependant me laisser mentionner certaines des spéculations. Dans la théorie d'Einstein de la relativité générale (GR) il y a quelques théorèmes très puissants, principalement dus à Penrose et colporter et Penrose, ont appelé les théorèmes de singularité. Ceux-ci déclarent que certaines prétentions données au sujet du comportement des singularités de matière (qui l'énergie de la matière comme vue dans certaines armatures est positive) alors dans le passé en notre univers sont inévitables. Ainsi, afin d'éluder ces théorèmes et se débarasser de la singularité de « grand coup », une nécessité l'un ou l'autre croient que la relativité générale décompose, ou que ces prétentions d'énergie sont erronées. Maintenant, il y a un exemple dans GR d'un spacetime qui n'a pas une première singularité mais a plutôt un univers qui « rebondit. » C'est l'univers de DeSitter, en lequel on ajoute une constante cosmologique à la théorie (qui ajoute efficacement quelque chose avec de la pression négative très très grande à la théorie qui peut éluder une partie de l'énergie conditionne.) par certains côtés que la prescription colportante de Hartle pour la « fonction de vague de l'univers » place avec précision une contrainte sur les conditions que l'univers doit rebondir, et élude cette singularité initiale.

Linde, dans ses scénarios éternels d'inflation, suppose que l'univers est, plus de la majeure partie de sa taille, dominé par une constante cosmologique si efficace, et de temps en temps en raison d'une certaine fluctuation fortuite dans la matière, l'univers devient dominé par les sortes ordinaires de matière et puis produit un univers comme le nôtre. Mais la majeure partie de l'univers (et le passé de notre partie de l'univers) augmente exponentiellement. (Il a écrit un article américain scientifique sur ceci il y a environ deux ans). D'autres comme Peebles ont également speculé sur une série progressive de tels grands coups, grands craquements et de grands coups successifs et se sont interrogés sur le rôle que la deuxième loi de la thermodynamique jouerait dans un tel scénario. Noter qu'on compterait que l'univers à son temps de fin serait très très différent de son commencement (ce serait fortement inhomogenoeus et clumpy avec une grande partie de la matière ayant produit des singularités en trous noirs, etc.) et il est dur pour voir comment un univers si non homogène pourrait alors s'être renversé et commencé à augmenter encore. Ceci en a mené (par exemple rouleur, Hartle) à speculer que peut-être il y a une certaine loi que les déclarer que l'univers renvoie à son état homogène à l'extrémité encore (« des statistiques guidées par borne » où on place non seulement l'initiale mais également les conditions finales sur l'évolution de l'univers). Ceci mène à de spéculations étranges au sujet des effets que de telles conditions terminales auraient, par exemple, la vie (fait un se développent plus jeunes pendant que l'univers s'effondre de nouveau à un de petite taille ?) et d'autres processus dynamiques. Toute la ceci a l'épée de l'expérience accrocher au-dessus de lui puisqu'il semble que l'univers réellement n'a pas assez de matière dans lui pour la causer re-effondrent par la suite, mais augmenteront plutôt pour toujours, et ne pourrait pas se réutiliser ainsi.

Beaucoup de physiciens tendent à détester la pensée d'un commencement. Et il semblent y avoir des manières fortement spéculatives mais non absurdes de venir à bout la nécessité pour que l'univers commence à partir d'une première singularité et pour s'est développé de là. Cependant, je dirais qu'aucune de ces derniers n'a n'importe quel vrai appui dans les détails de la théorie ou dans l'expérience. L'état le plus conservateur est toujours que l'univers a commencé il y a environ 10-20 milliards d'ans dedans une singularité qu'il y avait un grand coup simple qui a commencé tout. D'une part la spéculation est amusement.

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