粒子物理学と宇宙論の関係は何ですか？

アルバート・アインシュタイン、スティーブン・ホーキング、キップ・ソーンなどの両方で働いている長い物理学者によって例示されている粒子物理学と宇宙論の分野の間には親密な関係があります。 宇宙論は宇宙とその構造の研究であり、粒子物理学は、最も小さな既知のオブジェクトであるQuarksやPhotonsなどの基本的な粒子の研究です。 最初は何のようにも接続されていないように見えるかもしれませんが、宇宙論と粒子物理学は実際には密接にリンクされています。

地球上の複雑なシステムとは異なり、最低レベルから出てくる特性ではなく、高レベルの説明を使用して記述されています。 たとえば、宇宙の広大な距離では、自然の4つの力のうちの1つだけが本当の影響力を持っています：重力。 星や銀河は非常に遠く、自分よりも多くの倍も大きいですが、非常に正確なpがあります構成要素を指示する基本的な物理的法則から派生した、それらがどのように機能するかを説明します。

粒子物理学に最も密接に関連する宇宙論の領域は、ビッグバンの研究であり、宇宙のすべての問題を生み出した巨大な爆発、宇宙自体が構成されている時空です。 ビッグバンは、近くの密度とゼロボリューム：特異点のポイントとして始まりました。 その後、粒子物理学が作用する原子核のサイズにすばやく拡大しました。 ビッグバンの最も早い瞬間が今日のように宇宙にどのように影響したかを理解するには、粒子物理学について知っていることを使用してもっともらしい宇宙論モデルを作成する必要があります。

より強力な粒子加速器を作成する動機の1つは、HISTOでできるだけ早く物理的状況をシミュレートする実験を行うことです。すべてが非常にコンパクトで暑かったとき、宇宙のry。 宇宙学者は、分野に多大な貢献をするために、粒子物理学に精通している必要があります。

粒子物理学と宇宙論の関係を理解するためのもう1つの鍵は、ブラックホールの研究を見ることです。 ブラックホールの物理的特性は、宇宙の長期的な将来に関連しています。 ブラックホールは、光さえも把握しないような巨大な重力で崩壊した星です。 しばらくの間、ブラックホールは放射線を放出しなかったと考えられていました。 しかし、粒子物理学からの洞察に基づいて、スティーブン・ホーキングは、ブラックホールが実際に放射を放出するという理論化されています。

粒子物理学は、目に見える物質に対する重力の影響のために存在が知られている暗黒物質の調査にも非常に関連しています。CEは宇宙に浸透し、その拡張を加速させます。 これらは現代の宇宙論における中心的な問題です。