A fizikai kozmológia az Univerzum történetével, időbeli fejlődésével és a jelenleg meglévő struktúrák eredetének kérdésével foglalkozik. Mindezek a problémák a tudomány egész története során a legizgalmasabb és legfontosabb kérdések közé tartoztak. Sőt, ezek a kérdések filozófiai területre is átnyúlnak, úgyhogy nem is olyan egyszerű a válasz: meg kell nézni, hogy meddig enged bennünket a fizika. Mit vagyunk képesek elérni méréseinkkel és egyenleteinkkel, és mi az, amit nem. Ebben a részben szorosan egymásra épülő logikával szerepelnek az anyagrészek. Célszerű követni azt a sorrendet, amit a jegyzet írója kialakított, mert a fogalmak bevezetése is ezt a logikát követi, továbbá az anyag így mélyül fokozatosan el - noha az első fejezet éppen kivétel ez alól, mert elhagyása esetén nem lehet megérteni a későbbieket, ugyanakkor matematikai elmélyülést kíván. Az első részben az általános relativitáselméletet mutatjuk be, a teljes matematikai precízség nélkül, de ugyanakkor ez nem megy az érthetőség rovására. A matematikai formalizmus mellett felhívjuk a figyelmet arra, hogy miben volt új ez az elmélet, milyen szemléletváltást eredményez a gravitáció terén. A második rész a standard kozmológiai modell képszerűbb, majd relativisztikus tárgyalásáról szól. Itt megérhetjük, hogyan kell a relativitáselmélet matematikai apparátusát használni kozmológiai problémák megoldása során. A harmadik rész a standard modell korai, forró szakaszának két maradványával, emlékével foglakozik, a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás eredetével és az első könnyű atommagok, később atomok kialakulásával. A következő rész tovább megy vissza az időben, hogy megérthessük az elemi részek kialakulásának körülményeit, és néhány érdekes fizikai folyamatot is megvizsgálunk az inflációs modell kapcsán, mely jelenleg néhány nélküle érthetetlen probléma megoldását nyújtja. Mivel a kozmológiában még nem értük el a mindenki számára elfogadható elméletet, ezért több elmélet is ?verseng? egymással, ezeket mutatjuk be a nagyon korai Univerzum története után. Végezetül megvizsgáljuk, hogy a jelenleg rendelkezésre álló megfigyelési adatokból hogyan lehet arra következtetni, hogy melyik modell írja le jobban világunkat. A függelékben néhány fontos képlet és elv ismertetése található.

További olvasnivaló:

Balázs Béla - A kozmológia 4000 éve [PPT 3821 KB]