ทฤษฎีรัฐที่มั่นคงคืออะไร?

ทฤษฎีสถานะคงตัวเป็นแบบจำลองทางจักรวาลวิทยาของจักรวาลที่เอกภพกำลังขยายตัว แต่มันก็เป็นเชิงพื้นที่เหมือนกับวิธีที่เคยเป็นมาและจะเป็นตลอดไป นี่เป็นเพราะสถานะคงที่ของการสร้างสสารในจักรวาลซึ่งช่วยให้เอกภพขยายตัว แต่ก็สร้างสสารที่เพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าตลอดเวลาและทุกทิศทางในเอกภพนั้นเหมือนกัน ความรู้สึกของการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันสากลมักจะถูกเรียกว่าหลักจักรวาลที่สมบูรณ์แบบและเป็นปัจจัยสำคัญของทฤษฎี ทฤษฎีของรัฐที่มั่นคงและการเปลี่ยนแปลงที่คล้ายกันมักจะถูกมองว่าเป็นทางเลือกที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดสำหรับทฤษฎีบิ๊กแบงและแบบจำลองทางดาราศาสตร์

ในช่วงศตวรรษที่ 20 การค้นพบบางอย่างในวิทยาศาสตร์กายภาพนำไปสู่การพัฒนาทฤษฎีดาราศาสตร์ใหม่เช่นทฤษฎีของรัฐที่มั่นคง ก่อนหน้านี้ทฤษฎีส่วนใหญ่มักระบุว่าจักรวาลนั้นเหมือนกันในทุกทิศทางและมักจะเป็นเหมือนเดิมและจะเหมือนเดิมเสมอ อย่างไรก็ตามไม่มีความรู้สึกถึงการขยายตัวสากลดังนั้นขนาดของจักรวาลจึงคิดว่าคงที่

อย่างไรก็ตามทฤษฎีของรัฐที่มั่นคงนั้นมีต้นกำเนิดมาจากสองแหล่งใหญ่ ๆ คือทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของอัลเบิร์ตไอน์สไตน์และการสังเกตการณ์โดยนักดาราศาสตร์เอ็ดวินฮับเบิลซึ่งระบุว่าจักรวาลกำลังขยายตัว การค้นพบเหล่านี้ทำให้วิสัยทัศน์ก่อนหน้าของจักรวาลคงที่ทางวิทยาศาสตร์ไม่ปลอดภัยและทฤษฎีใหม่จึงจำเป็นต้องอธิบายว่าจักรวาลมาเป็นสิ่งที่ถูกสังเกต ทฤษฎีของรัฐที่มั่นคงและทฤษฎีบิ๊กแบงเป็นหนึ่งในสองนางแบบชั้นนำของจักรวาลและในทางใดทางหนึ่งพวกเขาเป็นแบบจำลองที่เป็นปฏิปักษ์อย่างเป็นธรรม

ตามทฤษฎีของรัฐที่มั่นคงจักรวาลกำลังขยายตัว แต่การกระจายของสสารทั่วทั้งจักรวาลนั้นเท่ากันและคงที่ ความรู้สึกของเอกภพที่เป็นเนื้อเดียวกันนี้อาจจะเป็นสิ่งที่น่าดึงดูดและน่าสนใจในเชิงตรรกะในทางที่น่าพอใจ เพื่อที่จะอธิบายการกระจายตัวของสสารอย่างเท่าเทียมกันในเอกภพที่กำลังขยายตัวอย่างไรก็ตามต้องมีการสร้างสสารใหม่เพื่อรองรับการขยายตัวของเอกภพ

โดยทั่วไปแล้วทฤษฎีสถานะคงที่จะสร้างสิ่งนี้ให้กับ "สนามซี" ซึ่งไม่เพียง แต่สร้างสสารใหม่ แต่ยังทำให้เกิดการขยายตัวของเอกภพ หนึ่งในข้อบกพร่องที่สำคัญของทฤษฎีนี้ซึ่งมีอิทธิพลต่อทฤษฎีบิ๊กแบงก็คือว่าในเอกภพที่เป็นเนื้อเดียวกันควรมีการกระจายตัวของวัตถุอย่างควาซาร์อย่างเท่าเทียมกันซึ่งจะเป็นหลักฐานของเอกภพที่มั่นคงและเก่า วัตถุดังกล่าวนั้นถูกตรวจพบในระยะทางไกล ๆ เท่านั้นซึ่งสนับสนุนความคิดที่ว่าวัตถุที่มีอายุมากกว่าเหล่านี้ในจักรวาลได้พัฒนาไปตามกาลเวลาและระยะทางไม่ใช่การสร้างที่มั่นคงและเป็นธรรมชาติ แม้ว่านักฟิสิกส์หลายคนมักจะมองทฤษฎีบิ๊กแบงว่าเป็นแบบจำลองที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดของเอกภพ แต่ก็ยังมีการป้องกันของทฤษฎีสถานะคงตัวและแนวคิดที่คล้ายกันเช่นแบบจำลองสถานะกึ่งเสถียร