Populär Världsbildsvetenskap

INFLATIONSTEORINS STÄLLNING (DEL 2)

Detta är den före sportlovet utlovade redovisningen av hur Andrei Linde för närvarande ser på inflationsteorins ställning. Den bygger på en artikel från den 6:e februari i år. Vem är då denne man som inbjudits att under nobelsymposiet 2003 hålla ett tal om kosmologi och supersträngteori?

Han föddes samma år som jag själv, 1948. Men till skillnad från mej föddes han i Moskva och är sedan länge en ledande kosmolog med nydanande ideér om inflationsteori och kvantkosmologi. Han är någon att lyssna till med andra ord. I mycket kort sammanfattning säger han ungefär följande.

Inflationsteorin gör ett antal förutsägelser som man nu börjar kunna se om de stämmer med observationer. Så långt gör de det. Dessutom stämmer observationerna med de enklaste, eller om man så vill, de minst tillkrånglade, varianterna av inflationsteorin. Men även tidigare, när man inte visste om man någonsin skulle kunna göra sådana observationer, så var inflationsteorins ställning så stark, att den räknas som standardkosmologin. Detta beror på att den löser ett antal teoretiska problem som varje tänkbar alternativ teori också måste lösa.

Homogenitetsproblemet: Hur kommer det sig att universum ter sig så homogent i stor skala?

Isotropiproblemet: Varför är det ingen skillnad på olika riktingar i universum (man skulle ju kunnat tänka sig att universum roterade)?

Horisontproblemet: Varför är delar av universum som aldrig varit inom påverkansavstånd från varandra ändå så lika?

Flathetsproblemet: Varför är universum som en flat yta där parallella linjer aldrig möts?

Totalentropiproblemet: Varför är den totala entropin i den observerbara delen av universum så ofantligt stor (det måste den vara, men var kom den ifrån)?

Totalmassaproblemet: Varför är den totala massan i den observerbara delen av universum så ofantligt stor (det måste den vara, men var kom den ifrån)?

Strukturformationsproblemet: Hur förklara de inhomogeniteter, mot bakgrund av universums stora homogenitet, som krävs för formeringen av de stora strukturer som ändå finns?

Listan är mycket längre. Monopolproblemet, Gravitinoproblemet, etc löses alla med inflationsteorin. På senare tid har bara en enda teori, en som förordar ett cykliskt universum, (och som Populär Världsbildsvetenskap här tidigare skrivit om http://hem.bredband.net/b124876/pv0334.htm) på allvar utmanat inflationsteorin. Denna teori har numera tvingats inkorporera ett oändligt antal inflationistiska faser och bara blivit ännu en variant av inflationsteorin.

Olika inflationsmodeller tävlar däremot om att bäst förutsäga observerbara data nu och i framtiden. Andrei Linde har sin egen favorit, en form av evig, kaotisk inflation, som han tror kan uppkomma naturligt inom nyare supersträngteorimodeller.

Referens: http://arxiv.org/abs/hep-th/0402051

Bakterier i grovtarmen producerar energirika fettsyror. En ny upptäckt visar hur cellerna i grovtarmen i sin tur använder sig av ett särkilt enzym som ingår i ett effektivt transportsystem för att tillgodogöra sig energin.

När vi äter frukt och grönsaker hjälper vi bakterierna att fullgöra sin del av detta transportsystem. När vi äter antibiotika som dödar även dessa nyttiga bakterier uppstår en lucka i kommunikationen som farliga bakterier är snabba att utnyttja om de får en chans.

Stephen Hawking, den berömde kosmologen, slog 1997 vad om att partiklar som ramlar in i ett svart hål förlorar all sin identitet. Det skulle betyda att information försvinner, vilket motsäger kvantfysikens lagar. Denna så kallade informationsparadox har supersträngteoretikerna satt upp som ett av de tio viktigaste problemen inom fysiken att lösa.

Fysikprofesssor Samir Mathurn har arbetat heltid med att lösa problemet i fyra år. Lösningen han funnit ligger i att supersträngarna, vars vibrationer allt består av i supersträngteorin, blir mindre spända och lättare att tänja ut ju längre de är. Ett knippe riktigt långa strängar krävs för att bilda ett svart hål. De kan då tänjas ut till ett nystan av stor diameter som motsvarar det svarta hålets händelsehorisont. Innanför händelsehorisonten är dock varje svart hål ett unikt nystan, ingen information går förlorad. Stephen Hawing förlorar vadet!

Vi har alla gjort oss bekanta med bordsdatorer. Men hur vore det med ett litet kärnkraftverk på bordet? Och inte vilket smutsigt kärnkraftverk som helst, utan drömmen, den rena kärnkraften, fusionskraften!

Vetenskapsmagasinet Science rapporterade redan år 2000 om ett experiment som tycktes utvinna fusionskraft genom att i en behållare, liten nog att stå på ett bord, förmå små bubblor att utvidga sig för att momentant kollapsa och utlösa energimängder och restpartiklar som enbart förekommer vid fusion av atomkärnor. Nu har man lyckats reproducera experimentet under kontrollerade former under längre tid och med större mängder.