Cosmologia modernă s-a dezvoltat din fizica teoretică a lui Einstein ca model static, și apoi Lemaître (1927). După 1960, cosmologia a fost văzută mai degrabă ca o ramură a filosofiei, pentru ca în ultimii ani să devină o preocupare majoră a fizicii și astronomiei.
În prezent, filosofia abordează cosmologia prin prisma a două întrebări principale: unicitatea universului (există un singur univers?), și relația dintre univers și existența umană.
Cosmologia fizică a dezvoltat un model standard unanim acceptat, pe baza legilor fizice (gravitația, teoria relativității,…). Conform acestui model, universul a evoluat de la o stare inițială cu temperaturi extrem de mari, extinzându-se, răcindu-se, și dezvoltând structuri materiale și energetice foarte diversificate ca tip și dimensiuni, inclusiv materia întunecată și energia întunecată.
Gravitația este interacția cea mai larg răspândită în univers. Relativitatea generală a modificat cadrul de vizualizare a gravitației ca forță, într-un cadru nou spațio-temporal curbat în care corpurile se mișcă de-a lungul unor linii în acest spațiu-timp denumite geodezice. Curbua spațiu-timpului depinde de distribuția energiei și a materiei în univers, legate prin ecuații de câmp ale lui Einstein pentru teoria generală a relativității. Practic, ”materia spune spațiu-timpului cum să se curbeze, iar curbura spațiu-timpului îi spune materiei cum să se miște”. Undele gravitaționale acționează ca surse de gravitație. Iar ecuațiile neliniare independente de potențial actuale au înlocuit ecuațiile corespunzătoare din teoria newtoniană.
Multe din actualele cosmologii se bazează pe soluții specifice mai simple ale ecuațiilor de câmp ale lui Einstein. Majoritatea modelelor descriu universul ca fiind în expansiune. Astfel, în modelul Friedman-Lemaître-Robertson-Walker geometria spațiu-timp este cosntrânsă să fie uniformă, și deci nu există locații sau direcții preferate. În modelele FLRW spațiul este format din suprafețe tridimensionale cu trei posibilități de curbură: sferic pentru curbură pozitivă, euclidian pentru curbura zero, și hiperbolic pentru curbură negativă.
Aceste modele Friedman-Lemaître-Robertson-Walker au trei caracteristici de bază: sunt modele dinamice, viteza de expansiune variază în funcție de tipurile dominante de materie, și au o singularitate la un timp finit în trecut.
Lasă un răspuns