Menu Close

Filsafat Kosmologi, Masalah Kritis dalam Filsafat Astronomi dan Kosmologi

Filsafat Kosmologi, Masalah Kritis dalam Filsafat Astronomi dan Kosmologi – Walaupun metafisika ilmu serta ilmu spesial semacam fisika, kimia, serta hayati merupakan aspek yang bertumbuh dengan bagus dengan novel serta harian mereka sendiri, metafisika astronomi serta kosmologi cuma menemukan sedikit atensi analitis. – diodati.org

Filsafat Kosmologi, Masalah Kritis dalam Filsafat Astronomi dan Kosmologi

www.sridianti.com

Paling tidak 6 jenis permasalahan bisa diidentifikasi dalam kondisi astronomi:

1) watak penalaran, tercantum kedudukan pemantauan, filosofi, imitasi, serta kemiripan, dan batas- batas penalaran, teruji nyata dalam prinsip antropik, bagus- tuning, serta polemik multiverse;

2) watak fakta serta kesimpulan yang kerap bermasalah, paling utama sebab subjek yang jadi atensi astronomi beberapa besar terletak di luar penelitian serta pengalaman;

3) akibat prakonsepsi metafisik serta pemikiran bumi non- ilmiah pada astronomi, dibuktikan, misalnya dalam buatan dari Arthur S. Eddington serta banyak astronom yang lain;

4) status epistemologis astronomi serta rancangan sentralnya, tercantum cara temuan, permasalahan pengelompokan, serta jerat arti( semacam di planet);

5) kedudukan teknologi dalam membuat patuh ilmu astronomi serta pemikiran kita mengenai alam sarwa; dan

6) silih interaksi antara astronomi serta kosmologi dengan warga dari durasi ke durasi.

Dialog mengenai permasalahan ini wajib merujuk pada asal usul astronomi dan riset terbaru, serta bisa mengatakan kemajuan dalam pendekatan, metode, serta tujuan, bisa jadi dengan relevansi kebijaksanaan. Usaha ini pula wajib menggunakan serta mensinergikan pendekatan serta hasil dari metafisika ilmu serta ilmu terpaut semacam fisika( misalnya dialog mengenai watak ruang serta durasi). Para filsuf, ahli sejarah, serta akademikus wajib berasosiasi dalam usaha terkini ini. Harian Metafisika Astronomi serta Kosmologi( JPAC) bisa menolong memfokuskan atensi pada riset mereka.

Kosmologi( riset mengenai alam sarwa raga) merupakan ilmu yang, sebab kemajuan teoritis serta observasi, sudah membuat tahap besar dalam 100 tahun terakhir. Ini diawali selaku agen fisika teoritis lewat bentuk statis Einstein 1917 dari alam sarwa( Einstein 1917) serta dibesarkan pada hari- hari awal mulanya paling utama lewat buatan Lemaître( 1927).

Baru- baru ini pada tahun 1960, kosmologi dengan cara besar dikira selaku agen metafisika. Beliau sudah berpindah ke aspek fisika arus penting serta astronomi yang amat aktif, paling utama sebab pelaksanaannya pada alam sarwa dini fisika molekul serta nuklir, di satu bagian, serta banjir informasi yang tiba dari teleskop yang bekerja di semua cakupan elektromagnetik. di bagian lain. Tetapi, terdapat 2 permasalahan penting yang membuat metafisika kosmologi tidak semacam ilmu yang lain. Yang awal merupakan,

Karakteristik alam sarwa: cuma terdapat satu alam sarwa, jadi tidak terdapat perihal lain yang seragam buat dibanding dengannya, serta buah pikiran mengenai” Hukum alam sarwa” nyaris tidak masuk ide.

Ini berarti ilmu asal usul par excellence: beliau cuma berhubungan dengan satu subjek istimewa yang ialah salah satunya badan kelasnya yang terdapat dengan cara raga; memanglah tidak terdapat kategori non- sepele dari subjek sejenis itu( melainkan dalam isi kepala para pakar filosofi) malah sebab alibi ini. Permasalahan ini hendak kesekian sejauh dialog ini. Yang kedua adalah

Kosmologi berhubungan dengan suasana raga yang ialah kondisi besar untuk kehadiran orang: alam sarwa mempunyai watak yang membolehkan kehidupan kita. Ini berarti kalau walaupun ialah ilmu fisika, beliau mempunyai kebutuhan spesial dalam kaitannya dengan implikasinya untuk kehidupan orang. Ini membidik pada isu- isu berarti mengenai ruang lingkup penjelas kosmologi, yang hendak kita bahas di bagian akhir.

1. Bentuk Standar Kosmologi

Kosmologi raga sudah menggapai Bentuk Standar konsensus( SM), bersumber pada ekspansi fisika lokal yang menata gaya tarik bumi serta gaya- gaya lain buat melukiskan totalitas bentuk alam sarwa serta evolusinya. Bagi SM, alam sarwa sudah berevolusi dari kondisi dini bersuhu amat besar, dengan meluaskan, menyejukkan, serta meningkatkan bentuk pada bermacam rasio, semacam bima sakti serta bintang.

Bentuk ini didasarkan pada ekstrapolasi berani dari teori- teori yang terdapat— mempraktikkan kenisbian biasa, misalnya, dengan rasio jauh 14 kali bekuk lebih besar dari rasio yang sudah dicoba— serta menginginkan sebagian materi terkini, semacam modul hitam serta tenaga hitam.

Baca Juga : Sejarah pengamatan Pada Galaksi Yang Ada di Langit

Sebagian dasawarsa terakhir sudah jadi era kebesaran kosmologi raga, sebab SM sudah dibesarkan dengan perinci yang banyak serta dibantu oleh kompatibilitas dengan tubuh observasi yang lalu bertumbuh. Di mari kita hendak memberitahukan dengan cara pendek sebagian rancangan esensial dari SM buat membagikan kerangka balik minimun yang dibutuhkan buat dialog berikutnya.

1. 1 Ilmu ukur Ruangwaktu

Gaya tarik bumi merupakan interaksi berkuasa pada rasio jauh yang besar. Kenisbian biasa memberitahukan metode terkini buat merepresentasikan gaya tarik bumi: dari mendefinisikan gaya tarik bumi selaku style yang membelokkan barang dari aksi inersia, barang yang leluasa dari style non- gravitasi beranjak di sejauh analog garis lurus, yang diucap geodesik, lewat ilmu ukur ruangwaktu membengkok.

Kurvatur ruang- waktu terpaut dengan penyaluran tenaga serta modul lewat pertemuan elementer Gram( pertemuan area Einstein, EFE). Gairah filosofi ini merupakan non- linier: modul kurva ruangwaktu, serta kurvatur ruangwaktu memastikan gimana modul beranjak; serta gelombang gaya tarik bumi berhubungan satu serupa lain dengan cara gaya tarik bumi, serta berperan selaku pangkal gaya tarik bumi.

Filosofi ini pula mengambil alih potensial gaya tarik bumi tunggal, serta pertemuan area terpaut, dari filosofi Newton, dengan gabungan 10 pertemuan non- linear berduaan buat 10 potensial bebas. Kerumitan ini ialah halangan buat menguasai fitur biasa dari pemecahan EFE, serta buat menciptakan pemecahan yang pas buat melukiskan suasana raga khusus. Pemecahan yang sangat pas sudah ditemui bersumber pada idealisasi yang kokoh, yang dipublikasikan buat mempermudah matematika.

Hebatnya, banyak kosmologi didasarkan pada sekumpulan pemecahan yang amat simpel yang ditemui dalam satu dasawarsa sehabis temuan Gram oleh Einstein. Pemecahan Friedman- Lemaître- Robertson- Walker( FLRW) ini, dalam maksud yang pas, mempunyai simetri yang sangat bisa jadi. Ilmu ukur ruangwaktu dibatasi supaya sebentuk, alhasil tidak terdapat posisi ataupun arah yang digemari.

Mereka mempunyai bentuk geometris simpel, yang terdiri dari” gundukan” dataran spasial 3 formatΣ( t) diberi merek oleh angka durasi kosmik t( dengan cara topologis,Σ× R). DataranΣ( t) merupakan ruang 3 format( lipatan Riemannian) dengan kurvatur konsisten, dengan 3 mungkin:( 1) ruang bola, buat permasalahan kurvatur positif; Ruang euklidean, buat lengkungan nihil; serta spasi hiperbolik, buat kurvatur minus.

Model- model ini melukiskan alam sarwa yang berkembang, yang seluruhnya dicirikan oleh sikap aspek rasio R( t). Garis bumi dari” pengamat elementer”, yang didefinisikan selaku bungkam sehubungan dengan modul, ortogonal kepada dataran ini, serta durasi kosmik cocok dengan durasi yang pas yang diukur oleh pengamat elementer. Aspek rasio R( t) menggantikan jarak spasial diΣ antara pengamat elementer terdekat selaku guna durasi kosmik. Kemajuan bentuk ini dipaparkan oleh sekumpulan pertemuan simpel yang menata R( t), yang ditunjukkan oleh pertemuan area Einstein( EFE): pertemuan Friedmann,

Simetri yang tidak henti- hentinya dari bentuk FLRW buatnya lumayan simpel dengan cara geometris serta energik. Dari satu set pertemuan diferensial parsial berduaan, yang dengan cara biasa menjajaki dari EFE, dalam bentuk FLRW kita cuma wajib berhubungan dengan 2 pertemuan diferensial lazim( cuma 2 dari( 1)-( 3) yang bebas) yang didetetapkan sehabis pertemuan negeri p= p(ρ) diserahkan.

Pertemuan ini mengatakan 3 fitur dasar bentuk ini. Awal, ini merupakan bentuk dinamik: susah buat menata alam sarwa yang tidak berganti, dengan R˙( t)= 0

. Modul“ lazim” mempunyai rapat energi- tegangan keseluruhan positif, dalam artiρgrav:=ρ+ 3p
0. Dari dampak dari modul lazim itu merupakan buat melambatkan perluasan kosmik, R¨<0— gaya tarik bumi merupakan style ajakan. Ini cuma terjalin buat modul lazim: konstanta kosmologis positif, ataupun modul dengan kerapatan tenaga gaya tarik bumi minusρgrav, kebalikannya, membidik pada percepatan perluasan, R¨
0. Einstein cuma sanggup membuat bentuk statis dengan menyamakan style raih modul lazim dengan cara teliti dengan angkaΛ yang diseleksi dengan cara pas.; sayangnya ia kandas buat mencermati kalau jalan keluarnya tidak normal, serta melalaikan keterkaitan energik dari teorinya sendiri.

Kedua, laju muai bermacam- macam sebab tipe modul yang berlainan memimpin gairah. Semacam yang ditunjukkan oleh, kerapatan tenaga buat bermacam tipe modul serta radiasi menurun pada laju yang berlainan: misalnya, abu tanpa titik berat( p= 0) diencerkan selaku∝R− 3, radiasi( p=ρ atau 3) selaku∝R− 4, serta konstanta kosmologis( p=−ρ) senantiasa( semacam namanya) konsisten. SM melukiskan alam sarwa dini mempunyai kepadatan tenaga yang jauh lebih besar dalam radiasi dari modul. Tahap yang didominasi radiasi ini kesimpulannya bertransisi ke tahap yang didominasi modul sebab radiasi melarutkan lebih kilat, diiringi pada kesimpulannya, bilaΛ
0, oleh peralihan ke tahap yang didominasiΛ; bila k≠ 0

bisa jadi pula terdapat tahap yang didominasi kurvatur.

Ketiga, bentuk FLRW dengan modul lazim mempunyai individualitas pada durasi yang terbatas di era kemudian. Ekstrapolasi ke era kemudian, mengenang alam sarwa dikala ini berkembang, eqn. mengisyaratkan kalau perluasan diawali pada durasi khusus di era kemudian. Tingkatan perluasan dikala ini diserahkan oleh patokan Hubble, H0=( R˙R) 0. Lumayan mengekstrapolasi laju perluasan ini ke balik, dari pertemuan. laju perluasan wajib bertambah pada durasi tadinya, alhasil R( t)→ 0 pada durasi yang lebih kecil dari durasi Hubble durasi Hubble H− 10 saat sebelum saat ini, bilaρgrav≥0.

Dikala” big abang” ini dihampiri, densitas serta kurvatur tenaga bertambah tanpa batasan yang diadakanρinert:=(ρ+ p) 0( yang situasi ini menjamin kalauρ→∞ selaku R→ 0). Ini memantulkan ketidakstabilan gaya tarik bumi: kala R( t) menurun, kepadatan tenaga serta titik berat keduanya bertambah, serta keduanya timbul dengan ciri yang serupa di bagian kanan pertemuan. hingga titik berat p
0

tidak menolong menjauhi individualitas. Buatan tahun 1960- an, yang diulas di dasar dalam§4. 1, memutuskan kalau kehadiran individualitas legal dalam bentuk yang lebih realistis, serta bukan ialah artefak dari kesimetrian bentuk FLRW.

SM meningkatkan penyimpangan kecil dari kesamaan yang kencang buat menarangkan pembuatan serta kemajuan bentuk. Sebab ketidakstabilan gaya tarik bumi, kendala semacam itu ditingkatkan dengan cara energik— kontras kepadatan area dini yang berlainan dari kepadatan pada umumnya berkembang bersamaan durasi. Instabilitas yang lumayan kecil bisa diperlakukan selaku kendala linier kepada bentuk kosmologis kerangka balik, yang diatur oleh pertemuan kemajuan yang menjajaki dari EFE. Tetapi kala instabilitas berkembang lebih besar, filosofi kendala linierisasi tidak lagi legal.

Bagi SM, bentuk berkembang dengan cara jenjang dengan rasio jauh yang lebih kecil jadi non- linier terlebih dulu, serta bentuk yang lebih besar tercipta lewat pencampuran setelah itu. Bentuk kemajuan bentuk pada rasio jauh yang lebih kecil( misalnya, rasio jauh bima sakti) melingkupi fisika tidak hanya gaya tarik bumi, semacam gairah gas, buat melukiskan bongkahan modul yang ambruk. Modul hitam dingin( CDM) pula memainkan kedudukan berarti dalam akun SM mengenai pembuatan bentuk: beliau membeku terlebih dulu, sediakan perancah buat aglutinasi modul baryonic.

Uraian komplit mengenai pembuatan bentuk membutuhkan integrasi fisika pada bentang rasio energik yang amat besar serta tercantum konstanta kosmologis dan modul baryonic, radiasi, serta modul hitam. Ini merupakan aspek riset aktif, paling utama dikejar memakai N yang mutahir. Imitasi komputer- tubuh buat menekuni fitur penyaluran bima sakti yang diperoleh oleh SM, dengan bermacam anggapan.

1. 2 Pengamatan

Terdapat 2 metode penting di mana observasi kosmologis mensupport bentuk Bentang yang tersendat. Awal, pakar kosmologi memakai modul serta radiasi di alam sarwa buat menyelidiki kerangka balik ilmu ukur ruangwaktu serta evolusinya. Alam sarwa kelihatannya isotropik pada rasio yang lumayan besar, semacam yang ditunjukkan oleh radiasi kerangka( paling utama radiasi kerangka balik gelombang mikro kosmik( CMB), diulas di dasar) serta pangkal terpisah( misalnya bima sakti).

Isotropi yang dicermati di sejauh garis bumi tunggal, bagaimanapun, tidak lumayan buat memutuskan alam sarwa dipaparkan dengan bagus oleh ilmu ukur FLRW. Dibutuhkan anggapan lebih lanjut kalau garis bumi kita tidaklah salah satunya titik penglihatan dari mana alam sarwa nampak isotropik, yang kerap diucap prinsip Copernicus, dibutuhkan.

Dengan membagikan prinsip ini, terdapat teorema yang memutuskan kalau observasi radiasi kerangka nyaris isotropik mengisyaratkan kalau ilmu ukur ruangwaktu nyaris FLRW. Prinsip itu sendiri tidak bisa diresmikan dengan cara langsung lewat observasi( amati§2).

Mengenang kalau kita hidup dalam bentuk yang nyaris FLRW, kita butuh memastikan parameternya semacam konstanta Hubble H0 serta patokan perlambatan q0:=- R¨ atau( RH20), yang mengukur gimana laju perluasan berganti, serta patokan kerapatan yang dinormalisasiΩm:=ρm atau( 3H20) buat tiap modul ataupun bagian kerapatan tenaga m

Terdapat bermacam metode buat memastikan keakuratan kemajuan kerangka balik yang dipaparkan oleh bentuk FLRW, yang tergantung pada patokan ini. Buat tujuan ini, pakar kosmologi mencari parafin standar yang efisien serta mistar standar— subjek dengan luminositas serta jauh esensial yang dikenal, tiap- tiap, yang setelah itu bisa dipakai buat mengukur asal usul perluasan alam sarwa.

Jalur penting kedua pengetesan berpusat pada akun SM mengenai aturan bentuk, yang melukiskan kemajuan kendala kecil dari ilmu ukur FLRW kerangka balik dalam perihal beberapa kecil patokan semacam kemiringan ns serta perbandingan skalar ke tensor r

Observasi dari era yang berlainan, semacam anisotropi temperatur di CMB serta cakupan energi modul bersumber pada survey bima sakti, bisa dipakai selaku batas bebas pada patokan ini dan pada patokan kerangka balik( memanglah observasi itu nyatanya membagikan batas terbaik pada patokan bentuk kerangka balik). Kedua arah buat mencoba nyaris ilmu ukur ruangwaktu FLRW ini terpaut akrab sebab bentuk kerangka balik sediakan kondisi buat kemajuan kendala di dasar gairah yang dipaparkan oleh kenisbian biasa.

Kesuksesan luar lazim dari bentuk FLRW yang risau dalam mendefinisikan alam sarwa yang dicermati sudah menimbulkan banyak kosmolog berpusat nyaris dengan cara khusus pada mereka, tetapi terdapat kelemahan pada pendekatan buram jauh semacam itu. Misalnya, observasi sangat bagus memutuskan kalau alam sarwa yang dicermati bisa dihampiri dengan bagus oleh bentuk yang nyaris FLRW dalam sebagian daerah( besar).

Baca Juga : 10 Teori Ilmiah Paling Revolusioner di Bidang Sains

Namun mereka bukan salah satunya bentuk yang cocok dengan informasi: terdapat bentuk kosmologis lain yang menjiplak bentuk FLRW di daerah yang relevan, tetapi berlainan dengan cara menggemparkan di tempat lain( serta di lain durasi). Dengan cara spesial, di satu bagian terdapat kategori bentuk spasial sama serta anisotropik( bentuk Bianchi) yang membuktikan” isotropisasi menengah”: ialah, mereka mempunyai watak raga yang mendekati bentuk FLRW( isotropik) sepanjang sebagian rasio durasi T

Perjanjian atas istirahat durasi T tidak mengisyaratkan perjanjian garis besar, bagaimanapun, sebab bentuk ini mempunyai anisotropi besar di lain durasi. Memercayakan bentuk FLRW dalam membuat ekstrapolasi ke alam sarwa dini ataupun akhir menginginkan sebagian pembenaran buat melalaikan bentuk, semacam bentuk Bianchi ini, yang menjiplak sikap mereka buat istirahat durasi yang terbatas.

Di bagian lain, terdapat bentuk harmonis bola yang tidak sama yang bisa mereproduksi observasi bentuk kerangka balik dengan cara pas( jumlah jumlah versus perpindahan merah serta jarak garis tengah ujung versus perpindahan merah, misalnya) dengan ataupun tanpa konstanta kosmologis (Mustapha et angkatan laut (AL). 1997). Ini bisa dikecualikan dengan observasi langsung dengan parafin standar yang lumayan bagus (Clarkson et angkatan laut(AL). 2008) ataupun dengan observasi fitur aturan bentuk di alam sarwa itu( Clarkson& Maartens 2010); namun dispensasi itu tidak bisa terjalin melainkan seorang betul- betul mengecek model- model itu serta akibat pengamatannya.

Minimnya wawasan mengenai ruang penuh pemecahan buat EFE membuat susah buat memperhitungkan kerapuhan bermacam kesimpulan yang terbuat kosmolog bersumber pada bentuk FLRW yang bermasalah. Suatu inferensi yang lemah tergantung pada properti bentuk yang menggenggam dengan pas, kontras dengan inferensi kokoh yang bertahan apalagi bila modelnya ialah ditaksir yang bagus (sampai sebagian kekeliruan yang bisa ditoleransi) yang hendak bertahan apalagi bila modelnya tersendat.

Teorema individualitas( Hawking& Ellis 1973), misalnya, memutuskan kalau kehadiran individualitas dini kokoh: dari jadi fitur spesial buat bentuk FLRW, ataupun bentuk amat harmonis yang lain, individualitas bertabiat generik dalam bentuk yang penuhi anggapan yang masuk ide dengan cara raga. Status bermacam kesimpulan lain yang terbuat oleh para kosmolog kurang nyata.

Misalnya, seberapa sensitif permasalahan observasi yang mensupport tenaga hitam, yang beramal dekat 70% dari kepadatan tenaga keseluruhan alam sarwa di SM, tergantung pada perlakuan kepada alam sarwa mempunyai ilmu ukur ruangwaktu yang nyaris FLRW? Semacam dituturkan di atas, profesi baru- baru ini sudah mengejar mungkin buat memperkirakan observasi yang serupa bersumber pada ketidakhomogenan rasio besar ataupun respon balik lokal, tanpa dorongan tenaga hitam.

Riset sejauh garis ini dibutuhkan buat menilai mungkin kalau dampak energik lembut, yang tidak ada dalam bentuk FLRW, membagikan uraian pengganti dari kejadian yang dicermati. Penurunan ini pula tergantung pada anggapan kalau EFE legal pada rasio kosmologis- yang bisa jadi tidak betul: bisa jadi misalnya sebagian wujud filosofi tensor skalar wajib dipakai. Dengan cara lebih biasa, evaluasi keandalan bermacam kesimpulan kosmologis membutuhkan riset mendetail mengenai ruang bentuk kosmologis yang lebih besar.