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la principe cosmologique soutient que 'univers les deux homogène et isotrope d'une échelle suffisamment grande. Elle limite sévèrement le nombre de théories cosmologiques.

Un univers à petite échelle semble inégale, qui tend à inégalités disparaître au niveau de amas de galaxies, de sorte que son aspect général ne dépend pas de la position de l'observateur et la direction d'observation.

Le principe cosmologique étend au niveau cosmique principe copernicien, que l'homme n'occupe pas une position privilégiée dans l'univers, et suppose que les lois de la physique sont les mêmes partout dans l'univers.

Principe cosmologique
Image de 'Champ profond de Hubble Sud, Il a été noté à grande échelle d'homogénéité de l'univers. Image fournie par NASA/ESA.

sens méthodologique

Le principe cosmologique entre en collision avec le soi-disant problème de l'induction:

Des observations empiriques limitées à certaines régions de l'espace ne peut rien dire sur l'état d'autres organismes externes dans ces régions.

Les espaces contiennent souvent des régions isotropes hétérogènes et homogènes, éventuellement répartie de façon irrégulière et la Terre peut être dans l'un de ces régions. D'autre part toute théorie cosmologique doit présupposer hypothèse univers observable et pas non plus le principe cosmologique constitue l'hypothèse la plus simple et la plus raisonnable. Il a été implicitement utilisé depuis 1917 de Albert Einstein et d'autres astrophysiciens, qui ont cherché à appliquer les équations de relativité générale l'univers dans son ensemble. Cependant, la formulation explicite du principe cosmologique est attribué à Edward Milne, que 1932 Il a commencé une approche hypothético-déductive à la cosmologie.[1]

Le principe cosmologique n'a pas été initialement vérifiée par l'observation des objets cosmiques (quand il a été utilisé par Einstein ne connaît pas encore les corps célestes externes au voie lactée), Mais plus tard, il était possible de vérifier comment le 'univers observable (Avec un diamètre de plusieurs milliards années-lumière) Étaient en fait homogène et isotrope, à condition ont été prises en compte de la théorie des Big bang. Les observations astronomiques, en fait, correspondent aux situations plus anciens plus la distance à partir de laquelle le signal. Cela explique pourquoi les galaxies lointaines semblent plus proches les uns des autres et ont une teneur en métal inférieure.

De nos jours, tout modèle cosmologique devrait être fondé sur ce principe, ou tout au moins d'expliquer pourquoi l'univers observable semble respecter.

Les contrôles et les implications

Le principe cosmologique a été soutenu par de nombreuses observations astronomiques, y compris celle de l'isotropie presque parfait rayonnement de fond cosmologique[2]; Mais on ne sait pas pourquoi respecter l'univers il.

Si l'univers était initialement pas parfaitement isotrope, homogène, l'effet de force gravitationnelle Il amplifierait ces différences existantes par le biais d'un processus appelé "l'instabilité Jeans« Le principe cosmologique donc besoin d'imaginer un univers extrêmement homogène au début, hypothèse difficile à justifier, ce problème est souvent appelé »problème horizon« Et chaque modèle cosmologique, il doit fournir une explication: ce processus physique a veillé à ce que l'univers (ou tout au moins sa part pour nous observable) est en mesure de passer d'un état initial à un état désordonné homogène et isotrope La théorie de? 'inflation Il a été le premier modèle à offrir une solution possible.

Principe cosmologique
représentation graphique de l'expansion de l'univers

Principe cosmologique parfait

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: Principe cosmologique parfait.

Encouragé par le succès du principe cosmologique, divers chercheurs, y compris Fred Hoyle, Thomas or et Hermann Bondi, Ils ont proposé à la fin des la cinquantaine une version « forte » de ce principe, appelé "Principe cosmologique parfait« L'univers est identique à lui-même, non seulement des distances spatiales, mais aussi au fil du temps. Puisque l'univers est en expansion, on a supposé qu'il y avait un processus de création continue de matière, nécessaires pour contrebalancer la baisse l'expansion provoquée densité (est le théorie de l'état d'équilibre). Ce modèle, un rival de la théorie du temps Big Bang, a été abandonné par la suite, car incapable d'expliquer diverses découvertes cosmologiques, y compris le rayonnement de fond cosmique.

univers fractal

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: fractale Cosmologie.

La preuve finale de l'homogénéité et l'isotropie de l'univers est extrêmement difficile à trouver, car les observations permettent de mesurer avec une précision acceptable que près de l'univers; l'étude des régions plus éloignées est sujette à des erreurs systématiques (appelée "préjugé« ) En conséquence qui sont détectés que les objets les plus brillants. Selon certains chercheurs, tant de modèles cosmologiques où la distribution de la matière dans l'univers n'est pas homogène et suit une loi fractale; l'un de ces modèles a été proposée par 'astronome Français-américain Gérard de Vaucouleurs début soixante-dix, mais pas à jour. Ce modèle prédit qu'il était un observateur à une certaine distance d'une région avec la densité la plus élevée, à une plus grande distance à partir d'une région ayant une densité encore plus élevée, et ainsi de suite.

notes

  1. ^ Le débat houleux qui a suivi est exposé: Gale, George, "Cosmologie: Débats méthodologiques dans les années 1930 et 1940," Stanford Encyclopedia of Philosophy.
  2. ^ Richard K. Barrett Chris A. Clarkson, Le principe cosmologique sapant: presque observations isotropes dans cosmologies inhomogènes, Quantum Grav. Récupéré le 7 Décembre, 2007.

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