Ko te ariā o te pikinga o te ao tūroa tētahi o ngā ariā pūtaiao maha e whai ana ki te whakamārama i tētahi o ngā pātai nui o te ao tūroa: me pēhea te whanaketanga o tō tātou ao nui whakaharahara mai i tētahi āhua tīmatanga iti, kikī hoki? Nā te tohunga ahupūngao a Alan Guth i whakauru mai i te tau 1980, kua āwhina tēnei ariā ki te whakaoti i ētahi panga i uaua ki te whakamārama i te ariā tuku iho o te "Big Bang".
Heoi, i mua i te ruku hohonu atu ki te ariā o te pikinga o te ao, he mea pai kia mārama tuatahi tātou ki te take e hiahiatia ai tēnei ariā.
Ngā raruraru i roto i Te Ariā o te Pāhūtanga Nui
Ko te ariā o te Pāhūtanga Nui (Big Bang) kua roa nei e noho ana hei whakamārama matua mō te pūtake mai o te ao tūroa. te pūtake o te ao whānui. E ai ki tēnei ariā, ao whānui I tīmata mai i tētahi pūwāhi tino matotoru, wera rawa, kātahi ka pahū, ka whānui haere. Ahakoa kua tino angitu te ariā o te Pāhūtanga Nui ki te whakamārama i ngā āhuatanga o te ao whānui, pērā i te irahiko papamuri ngaruiti ao whānui (CMB) me te tohatoha o ngā tupuni, he maha ngā raruraru kāore e taea e tēnei ariā te whakamārama, tae atu ki:
1. Raru Papatahi: E whakaatu ana ngā kitenga he papatahi rawa te ao (tata ki te āhuahanga Euclidean). Nā te mea ka piko haere te ao i roto i te wā, me tino motuhake ngā āhuatanga tīmatanga.
2. Raru Pae: I roto i te ao whānui e kitea ana, tata rite tonu te pāmahana o te irahiko CMB. E pōhēhē ana ngā kaipūtaiao he aha i rite ai te pāmahana o ngā wāhanga o te ao whānui kāore e kōrero tahi (nā te tere o te mārama).
3. Te Raru Monopole: E kī ana ngā ariā ahupūngao i hangaia ngā monopole aukume taumaha i roto i te maha o ngā tau i te ao tūroa. Heoi, e whakaatu ana ngā kitenga kāore tātou e kite i ēnei matūriki i roto i te maha nui.
He aha te Ariā Putanga Ao?
Ko te ariā o te pikinga o te ao he ngana ki te whakatau i ēnei take mā te whakaaro i puta he wāhanga o te horapa tere rawa i te rohe tōmua o te hītori o te ao, mai i te \(10^{-36}\) ki te \(10^{-32}\) hēkona i muri i te Big Bang.
He pēhea te mahi a te pikinga utu?
Ko te tikanga, ko te pikinga o te utu e whakaahua ana i tētahi wā i whānui haere ai te ao whānui mā te tauwehenga o te \(10^{26}\) tere atu i te whānui noa. He tere ake tēnei tere whānui i te tere o te mārama, ahakoa he rite tonu ki te whanaungatanga whānui nā te mea ko te wāhi tonu e whānui haere ana, ehara i te mea e neke ana i roto.
E ai ki tēnei ariā, i puta te pikinga i te āpure tauine e kiia nei ko te "inflaton". Ko te kaha pūmanawa o te āpure inflaton i whakahaere i te kiato kaha whānui o te ao i ōna wāhanga tōmua, ā, i tere ai te horapa. I te mutunga o te pikinga, ka hurihia te kaha i roto i te āpure inflaton hei matūriki e kitea ana i ēnei rā, ā, ka uru te ao ki tētahi wāhanga puhoi ake, e rite ana ki ā tātou kitenga o nāianei.
Ngā Painga o te Ariā Putanga Ao
1. Te Whakatau i te Raru Papatahi: Nā te pikinga i tata ai te ao ki te āhua papatahi tino pai. I te putanga mai o te pikinga, ka papatahi te piko o te wāhi-wā nā te tere o te horapa. Koinei te take e kitea ai e tātou he ao Euclidean tata tonu i ēnei rā.
2. Te Whakamārama i te Raru Pae: E whakaaro ana te pikinga utu i mua i te wā pikinga utu, i roto te ao katoa i te āhua kotahi (ōrite me te isotropic) i runga i ngā tauine iti rawa. Kātahi ka whakawhānuihia e te wā pikinga utu tēnei rohe ōrite ki ngā tauine ao e kitea ana e tātou i ēnei rā, e whakamārama ana i te ōritetanga o te pāmahana CMB puta noa i te rangi.
3. Te Whakatau i te Raru Monopole: Ka ārai te pikinga i te hanganga o te maha o ngā monopole. Ina puta te pikinga, ka haria ngā matūriki monopole o nāianei ki tua atu i tā tātou pae tirohanga, ā, ka tino onge i roto i tō tātou ao e kitea ana.
Ngā Huanga o te Mātakitaki me te Whakamātautau
Ko tētahi o ngā matapae matua o te ariā pikinga ko te tauira āwhata o te irahiko papamuri o te ao. Nā ngā kitenga a ngā amiorangi COBE, WMAP, me Planck i whakarato he taunakitanga kaha e tautoko ana i te pikinga, e rite ana ki ngā rerekētanga matū i mua i te puta o te pikinga. E tautoko ana ēnei raraunga i te whakaaro ko te hanganga nui o te ao i ahu mai i ngā rerekētanga matū.
Hei tāpiritanga, e tohu ana te pikinga o te hau i tētahi tauira motuhake i roto i te CMB e kiia nei ko te "polarization aratau-B." Kei te haere tonu ngā mahi tirotiro ki te kite i tēnei tohu mā te whakamahi i ngā karu tiro matatau pērā i te BICEP2 me te Karu Tirotiro Pou Tonga.
Te Whakahē me ngā Wero
Ahakoa he tino ātaahua te ariā o te pikinga o te ao, ā, he maha ngā otinga e pā ana ki te ariā tuku iho o te Big Bang, he whakahē anō hoki kei te aroaro. Ko tētahi o ngā whakahē matua ko te kore mārama ki ngā mahi a te mara pupuhi. Tae noa ki tēnei rā, kāore he matūriki, he mara rānei i roto i te Tauira Paerewa o te ahupūngao matūriki e rite ana ki ngā āhuatanga o te mara pupuhi i whakatakotoria e te ariā pikinga.
E whakaaro ana hoki ētahi kaipūtaiao he tino ngāwari rawa te ariā pikinga utu, ā, ka urutau ki ngā momo tirohanga rerekē, ā, ka whakaitihia tōna mana matapae. Inaa, kei te pātai ētahi rangahau mēnā ka taea te whakamātautau pono i te pikinga utu mā te tirotiro.
Whakamutunga
He tohu nui te ariā o te pikinga o te ao tūroa i roto i te ao tūroa o ēnei rā, e whakarato ana i tētahi otinga huatau ki ētahi raruraru e pā ana ki te ariā tuku iho o te Big Bang. Ahakoa ngā wero me ngā whakahē maha, ko te nuinga o ngā taunakitanga tirotiro e tautoko ana i tēnei whakaaro. Kei te haere tonu te rangahau me te whanaketanga hei whakapai ake i tō tātou māramatanga ki te pikinga o te ao tūroa, ka huaki pea hoki he matapihi hou ki te ahupūngao taketake me ngā takenga mai o tō tātou ao tūroa.
Pērā i te pūtaiao whānui, kei te whanake tonu te ariā o te pikinga o te ao tūroa, ā, tera pea ka whakakitea mai e te heke mai ētahi atu mea ngaro o tēnei ao whakamiharo. Ko te mahi a ngā kaipūtaiao, mā te whakamahi i ngā taputapu tirotiro me ngā taputapu whakamātautau matatau haere, kia aro atu ki ēnei wero me te whakahōhonu ake i tō tātou māramatanga ki ngā mea i tupu i ngā wā tōmua o te ao tūroa.