Stringtheorie und Variable Speed ​​of Light

Physiker Elias Kiritsis und Stephon Alexander unabhängig variable Lichtgeschwindigkeit (VSL) Modelle entwickelt, die in der Stringtheorie einbezogen werden könnten, und Alexander arbeitete später mit Magueijo diese Konzepte auf die Verfeinerung (obwohl Magueijo mangel kritisch ist die Stringtheorie der Kontakt mit dem Experiment).

In zwei getrennten Bemühungen haben Physiker ein System entwickelt, bei dem die Lichtgeschwindigkeit würde tatsächlich nicht konstant sein, als Mittel zur Erläuterung der horizon Problem ohne die Notwendigkeit der Inflation. Die früheste System der variable Lichtgeschwindigkeit (VSL) wurde von John Moffat (der später eingebaut, um die Idee in seine modifizierte Gravitationstheorie) und ein später System wurde von Jo # 227-o Magueijo und Andreas Albrecht entwickelt vorgeschlagen.

Der Horizont Problem basiert auf der Idee basiert, dass entfernte Regionen des Universums nicht ihre Temperaturen kommunizieren konnten, weil sie so weit auseinander, Licht sind hat die Zeit von einem zum anderen zu gelangen nicht hatte. Die Lösung, die Inflationstheorie vorgeschlagen wird, ist, dass die Regionen einmal viel näher zusammen waren, so dass sie kommunizieren können.

In VSL Theorien ist eine weitere Alternative vorgeschlagen: Die beiden Regionen kommunizieren konnten, weil das Licht schneller in der Vergangenheit gereist, als es jetzt tut.

Moffat vorgeschlagen im Jahr 1992 seine VSL-Modell, für die Lichtgeschwindigkeit im frühen Universum ermöglicht sehr groß zu sein - etwa 100.000 Billionen Billionen mal die aktuellen Werte. Dies würde es ermöglichen für alle Regionen des beobachtbaren Universums zu leicht miteinander kommunizieren.

Um dies heraus zu arbeiten, hatte Moffat, um eine Vermutung zu machen, dass die Lorentzinvarianz - die grundlegende Symmetrie der speziellen Relativitätstheorie - war irgendwie im frühen Universum spontan gebrochen. Moffat Vorhersage führt zu einer Zeit des schnellen Wärmeübertragung im ganzen Universum, die in den gleichen Effekten wie einem inflationären Modell führt.

1998 Physiker Jo # 227-o Magueijo kam mit einer ähnlichen Theorie auf, in Zusammenarbeit mit Aldreas Albrecht. Ihr Ansatz, entwickelt ohne Kenntnis von Moffat Arbeit, sehr ähnlich war - was sie nach dem Lernen davon anerkannt.

Diese Arbeit wurde ein bisschen mehr prominent als Moffat veröffentlicht (vor allem, weil sie sich in der renommierten über Verfolgung Veröffentlichung hartnäckiger waren Physical Review D, welche hatte Moffat früheren Papier abgelehnt). Diese spätere Arbeit hat andere, wie Cambridge Physiker John Barrow, inspiriert, diese Idee zu beginnen, zu untersuchen.

Ein Stück Unterstützung für VSL Ansätze ist, dass die jüngsten Forschungen von John Webb und andere hat darauf hingewiesen, dass die Feinstrukturkonstante kann nicht immer konstant gewesen. Das Feinstrukturkonstante ist ein Verhältnis von Planck-Konstante ist, die Ladung des Elektrons und der Lichtgeschwindigkeit aus. Es ist ein Wert, der in einigen physikalischen Gleichungen auftaucht.

Wenn die Feinstruktur-Konstante im Laufe der Zeit verändert hat, dann zumindest einer dieser Werte (und möglicherweise mehr als eine) ebenfalls ändert wurde.

Die Spektrallinien von Atomen ausgesandt werden durch die Plancksche Konstante definiert. Wissenschaftler wissen aus Beobachtungen, dass diese Spektrallinien nicht geändert haben, so ist es unwahrscheinlich, dass die Plancksche Konstante verändert hat. (Dank an John Moffat für das Aufräumen.) Noch eine Änderung der Feinstrukturkonstante erklärt werden könnte durch Variieren entweder die Geschwindigkeit des Lichts oder der Elektronenladung (oder beides).

Diese Vorschläge sind faszinierend, aber die Physik-Community im Allgemeinen bleibt der Inflationsmodell verpflichtet. Sowohl VSL und Inflation erfordern ein seltsames Verhalten in den frühen Momente des Universums, aber es ist unklar, dass die Inflation ist von Natur aus realistischer als VSL. Es ist möglich, dass weitere Nachweise unterschiedlicher Konstanten schließlich zur Unterstützung von VSL über Inflation führen wird, aber an diesem Tag scheint ein langer Weg, wenn es überhaupt passiert.

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