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¿Cómo es el problema del horizonte realmente un problema?

Siempre he pensado que la uniformidad en la temperatura de la CMB se suponía que era de esperar, ya que es una forma mucho más probable condición inicial para el universo. Finalmente encontré a alguien explicar lo que quiero decir en mucho mejor las palabras (enlace):

Horizonte problema no es realmente un problema

Si examinamos a partir de la mecánica estadística de los principios de lo que el equilibrio térmico realmente significa, vemos que es la más probable macrostate de un sistema (en otras palabras, el estado con la más alta entropía). Los sistemas evolucionan hacia el equilibrio térmico no porque la naturaleza tiene algún tipo de preferencia para la noche de la energía entre todos los grados de libertad, sino simplemente porque al tener aproximadamente igual al de la partición de la energía entre los grados de libertad es ABRUMADORAMENTE probable.

Por exactamente la misma razón por la que es abrumadoramente probable para un sistema cerrado para avanzar hacia el equilibrio térmico, es abrumadoramente probable para un completamente al azar seleccionado condición inicial para estar en equilibrio térmico. Ninguna causal de contacto es necesario.

La única "contra-argumento" que pude encontrar para que, irónicamente, viene de Jason Lisle (enlace):

(...) en el universo temprano, la temperatura del CMB habrían sido muy diferentes en los diferentes lugares en el espacio debido a la naturaleza aleatoria de las condiciones iniciales.

Pero si esa "naturaleza aleatoria de las condiciones iniciales" es del mismo orden de magnitud que las fluctuaciones cuánticas, no que se aplican a los primeros instantes de la inflación? Si es así, ¿cómo sería el equilibrio térmico ser posible incluso bajo tales fluctuaciones cuánticas en la inflación?

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Laurent T Puntos 126

No estoy seguro de que estoy totalmente de entender la pregunta, pero lo voy a intentar. El "curioso", dice que si la condición inicial es elegido al azar, entonces debe ser un estado de equilibrio térmico (máxima entropía) ya que la gran mayoría de los estados de buscar el equilibrio. Ahora tiene que haber algo malo con que en el contexto cosmológico. Los estados de equilibrio térmico son estáticas, y el mundo es manifiestamente no estática.

Lo de la mecánica estadística en realidad dice es que para un fijo total de energía de la mayoría de los estados ven como el equilibrio térmico a una temperatura que depende de la energía total. En otras palabras, para una energía dada la mayoría de los estados maximizar la entropía. Si no nos limitan la energía, a continuación, el estado de máxima entropía tiene energía infinita y no es realmente un estado. Aún más al punto, la idea de la energía es muy confuso en la relatividad general. En un cosmológico configuración de la energía total siempre es cero. Así que todo el marco de la mecánica estadística y de máxima entropía de los estados no está bien definida. Para decirlo sin rodeos que no hay teoría del estado inicial. Ese es el problema.

Lo que la inflación no es la que hace la historia más reciente muy insensible al estado inicial. Cualquiera que sea la teoría en la que el estado inicial es poner sobre la mesa, la inflación se borrará de su memoria. El resultado de la inflación es un "punto fijo" o "atractor", lo que significa un comportamiento particular que una muy amplia clase de condiciones iniciales, el resultado será.

Leonard Susskind

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derekmx271 Puntos 21

El problema surgió de tener que lidiar con la forma como una vasta región del espacio que tenía una sintonía fina de la uniformidad. Sin inflación que el mismo volumen, no podría haber mantenido la misma uniformidad una vez que considera que el camino libre medio de las partículas. El equilibrio térmico se requiere, no sólo una alta temperatura. También se requiere una densidad suficiente para permitir que la reacción inversa a ocurrir.

Antes de la inflación, la temperatura y la densidad es suficiente. A continuación, la inflación se produce. Que un cambio repentino del volumen normalmente causa un enfriamiento brusco. Si la inflación tiene múltiples olas o las perturbaciones no habría sido anistropies de los cultivos. Sin embargo, el lento proceso de despliegue en el fin de la inflación provocado un significativo recalentamiento efectivamente limpiar la pizarra limpia de cualquier anterior anistropies anterior y partículas que no estaban en equilibrio. Esto hace que la determinación de que la inflación de los años 70+ inflación de los modelos más difícil.

El último conjunto de datos de Planck favorece una inflación del modelo con un único valor escalar y baja cinética plazo. Sin embargo, esto no descarta multiscalar modelos. http://arxiv.org/pdf/hep-th/0503203.pdf"la Física de Partículas y la Cosmología Inflacionaria" de Andrei Linde http://www.wiese.itp.unibe.ch/lectures/universe.pdf:"la Física de las Partículas del universo Temprano" de Uwe-Jens Wiese Termodinámica, de la Nucleosíntesis del Big bang Estos artículos ayudarán a los más finos detalles, consulte el capítulo 3 de la segunda. http://arxiv.org/abs/1303.3787

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