تحقیق درباره فاز ارائه و در جهان

دانلود پایان نامه

همه نقاط داخل حباب به صورت علیتی بهم متصل هستند، بعد از دوره انبساط نمایی این محدوده مرتبط با هم تمام نقاط قابل مشاهده را پوشش خواهد داد و به این ترتیب مشکل افق حل می شود.
متذکر می شویم که به وجود آمدن ذرات در لحظات اولیه جهان به طورکلی نمی توانسته باعث همسانگردی کامل جهان شود، اما یک حالت شبه همسانگرد تولید شده است.
به عنوان مثال همسانگردی موضعی در نواحی کوچکی از فضا از اندازه یا بزرگتر از طول پلانک در زمان پلانک ، زمانی که دما در حدود دمای پلانک بوده است [20].
قبل از انتقال فاز کمیت داخل هر محدوده همسانگرد از جهان ثابت بود، در لحظه انتقال فاز اندازه معمول ناحیه همسانگرد به اندازه حباب می رسد. بنابراین فضا-زمان داخل حباب همسانگرد بوده و انبساط نمایی این همسانگردی را به تمام بخش قابــل مشاهـده جهان گسترش می دهد ( علاوه بر این ناهمسانگردی های کوچک باقی مانده در داخل حباب سریعا در زمان انبساط نمایی کاهش می یابد).
این می تواند مشکل همسانگردی فضا-زمان در جهان ما را حل کند.
چگالی نوسانات در داخل حباب بعد از تشکیل آنها در مقایسه با کوچک هستند و فضای داخل حباب تقریبا همگن است. پس از آن انبساط نمایی این همگنی را به کل قسمت قابل مشاهده جهان گسترش می دهد و می توان همگنی در مقیاس بزرگ جهان را توضیح داد.
البته شاید به این نتیجه برسیم که چندان مناسب نباشد که یک جهان کاملا همگن را در نظر بگیریم، چرا که در این صورت شاید فهم منشاء کهکشان ها سخت باشد.
البته می توان این طور در نظر گرفت که ناهمگنی مورد نیاز می توانسته بعد از یک انتقال فاز با درجه ابرسردشدگی کمتری تولید شده باشد. علاوه بر این اختلال مورد نیاز برای تشکیل کهکشان ها به علت اثرات گرانشی کوانتومی درست بعد از انتقال فاز از نوعی که در نظریه ذکر شد همراه با انرژی نظریه وحدت بزرگ به وجود آمده است که دور از انتظار نخواهد بود.
از نتایج به دست آمده در این مدل می توان دید که اندازه جهان ، بعد از انتقال فاز باید به برسد، و دما نیز به که از مرتبه است، خواهد رسید. بنابراین آنتروپی کل جهان باید به برسد که توضیحی برای این است که چرا آنتروپی کل جهان به می رسد و به طور هم زمان مشکل تخت شدگی حل می شود.
می دانیم که تک قطبی های اولیه در نظریه تنها در صورتی تولید می شوند که حباب ها با میدان های هیگز متفاوت با هم برخورد کنند. بنابراین در این مدل هیچ تک قطبی مغناطیسی در قسمت قابل مشاهده جهان تولید نمی شود و بنابراین مساله تک قطبی مغناطیسی رفع خواهد شد.
مطلب مرتبط :   مقاله درمورد تبدیل فوریه و سیستم ها

این ها مبانی اولیه مدل تورمی جدید بود که توسط لینده ارائه شد [20].
4-2 نظریه در مدل و سناریوی تورمی جدید
اولین نسخه جهان تورمی جدید بر مطالعه انتقال فاز همراه با شکست تقارن به صورت در نظریه تقارن بنا شده است. تئوری این انتقال فاز پیچیده است، بنابراین در اینجا تصویری ساده از این انتقال فاز ارائه می دهیم تا بتوان ایده عمومی سناریوی تورمی جدید را توضیح داد.
در ابتدا، بررسی می کنیم که چطور پتانسیل موثر در این نظریه با توجه به شکست تقارن در یک دمای محدود رفتار می کند.
می دانیم که تقارن در نظریه میدان پیمانه ای در دماهای به اندازه کافی بالا برقرار می شود. می توانیم نشان دهیم که برای ،پتانسیل به این صورت است:
4-2-1
(شکل متفاوت این معادله را قبلا دیدیم) که ثابتی از مرتبه 10 است. بررسی بر روی این بیان نشان می دهد که در دمای به اندازه کافی بالای ، تنها کمینه برای در است، که این همان ترمیم تقارن است. وقتی که ، همه تصحیحات دمایی بالا برای در از بین می رود.

جستجو در سایت ما :


با این همه، جرم همه ذرات در نظریه به سمت صفر میل می کند در صورتی که ، بنابراین در همسایگی نقطه معادله (1) برای برقرار است.این یعنی نقطه به صورت یک مینیمم موضعی برای پتانسیل در هر دمای باقی می ماند، بدون در نظر گرفتن این حقیقت که نقطه مینیمم در بسیار عمیق خواهد بود اگر .(نمودار 4-1)
در یک جهان در حال گسترش، انتقال فاز از یک نقطه مینیمم در به یک نقطه مینیمم جهانی در وقتی اتفاق می افتد که زمان معمول مورد نیاز برای تولید چند برابر حباب ها در کمتر از عمر عالم ،باشد. مطالعه این پرسش بسیاری از محققان را به این امر راهنمایی کرد تا نتیجه بگیرند که انتقال فاز در نظریه زمانی اتفاق می افتد که دمای جهان به دمای سقوط کند.
واضح است که در چنین دمای پایینی، سدی که مینیمم در را از مینیمم در جدا می کند باید در قرار گرفته باشد(همان طور که در نمودار 4-1 دیده می شود) و پروسه تشکیل حباب ها منحصرا توسط شکل در نزدیکی تعیین خواهد شد.
به عنوان نتیجه، میدان که داخل حباب های فاز جدید به این روش تشکیل می شود در ابتدا بسیار کوچک است:
در حالی که میدان توسط شرط تعیین می شود. با این مقدار میدان، انحنای پتانسیل موثر نسبتا کوچک است.