Kozmológiai elv
A modern fizikai kozmológiában a kozmológiai elv egy olyan előrejelzés, amely azon az elképzelésen alapul, hogy a világegyetem nagyjából mindenhol ugyanolyan, ha nagy léptékben nézzük.
Az erők várhatóan egyenletesen hatnak az egész világegyetemben. Ezért a nagy léptékű struktúrában nem szabadna megfigyelhető szabálytalanságoknak lenniük. A struktúra az anyagmezőnek az ősrobbanás utáni fejlődésének eredménye.
William Keel csillagász elmagyarázza:
A kozmológiai elvet formálisan a következőképpen szokták megfogalmazni: "Elég nagy léptékben vizsgálva a világegyetem tulajdonságai minden megfigyelő számára azonosak". Ez azt az erősen filozófiai kijelentést jelenti, hogy a világegyetem általunk látható része egy megfelelő minta, és hogy a világegyetem egészére ugyanazok a fizikai törvények érvényesek.
A kozmológiai elv két ellenőrizhető következménye a homogenitás és az izotrópia. A homogenitás azt jelenti, hogy a világegyetem különböző pontjain lévő megfigyelők számára ugyanazok a megfigyelési bizonyítékok állnak rendelkezésre ("a világegyetem általunk látható része tisztességes minta"). Az izotrópia azt jelenti, hogy ugyanazok a megfigyelési bizonyítékok állnak rendelkezésre, ha a világegyetem bármely irányába nézünk ("ugyanazok a fizikai törvények érvényesek mindenütt"). Az elvek szorosan kapcsolódnak egymáshoz, mert egy olyan világegyetem, amely bármely két (gömbi geometria esetén három) helyről izotrópnak tűnik, homogénnek is kell lennie.
Kérdések és válaszok
K: Mi az a kozmológiai elv?
V: A kozmológiai elv az az elképzelés, hogy a világegyetem nagy léptékben vizsgálva mindenhol ugyanolyan, és az erők az egész világegyetemben egységesen hatnak, aminek következtében a nagy léptékű szerkezetben nincsenek megfigyelhető szabálytalanságok.
K: Mi az eredménye az anyagmező fejlődésének az ősrobbanás után?
V: A világegyetem nagyléptékű szerkezete az anyagmezőnek az ősrobbanás utáni evolúciójának eredménye.
K: Ki az a William Keel, és mit magyaráz a kozmológiai elvről?
V: William Keel csillagász, aki elmagyarázza, hogy a kozmológiai elvet formálisan általában így fogalmazzák meg: "Elég nagy léptékben nézve a világegyetem tulajdonságai minden megfigyelő számára azonosak". Azt is elmondja, hogy az elv egy erősen filozófiai jellegű kijelentés, miszerint a világegyetem általunk látható része egy tisztességes minta, és hogy az egészre ugyanazok a fizikai törvények érvényesek.
K: Mi a kozmológiai elv két vizsgálható következménye?
V: A kozmológiai elv két ellenőrizhető következménye a homogenitás és az izotrópia.
K: Mit jelent a homogenitás a kozmológiai elvvel összefüggésben?
V: A homogenitás azt jelenti, hogy a világegyetem különböző pontjain lévő megfigyelők számára ugyanazok a megfigyelési bizonyítékok állnak rendelkezésre.
K: Mit jelent az izotrópia a kozmológiai elvvel összefüggésben?
V: Az izotrópia azt jelenti, hogy ugyanazok a megfigyelési bizonyítékok állnak rendelkezésre, ha a világegyetem bármely irányába nézünk.
K: Hogyan függ össze a homogenitás és az izotrópia a kozmológiai elv összefüggésében?
V: A homogenitás és az izotrópia szorosan összefügg, mert egy olyan világegyetem, amely bármely két (gömbi geometria esetén három) helyről izotrópnak tűnik, homogénnek is kell lennie.
