ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#56 บทที่ 8 กำเนิดและชะตากรรมของจักรวาล : แบบจำลองการพองตัวของจักรวาล

ในความพยายามที่จะค้นหาแบบจำลองของจักรวาลซึ่งการกำหนดค่าเริ่มต้นที่แตกต่างกันมากมายสามารถพัฒนาไปสู่สิ่งที่เหมือนกับจักรวาลปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ อลัน กัธ (Alan Guth) เสนอว่าจักรวาลในยุคแรกเริ่มอาจผ่านช่วงเวลาการขยายตัวอย่างรวดเร็วมาก การขยายตัวนี้เรียกว่า “การพองตัว (inflationary)” หมายความว่าครั้งหนึ่งจักรวาลขยายตัวในอัตราที่เพิ่มขึ้นมากกว่าอัตราที่ลดลงอย่างที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน จากข้อมูลของ Guth รัศมีของจักรวาลเพิ่มขึ้นหนึ่งล้านล้านล้านล้านล้าน (1 ต่อด้วยศูนย์สามสิบตัว) เท่าในเวลาเพียงเสี้ยววินาที Guth ระบุว่าจักรวาลเริ่มต้นจากบิกแบงในสภาวะที่ร้อนจัด แต่ค่อนข้างวุ่นวาย อุณหภูมิที่สูงเช่นนี้หมายความว่าอนุภาคในจักรวาลจะเคลื่อนที่เร็วมากและมีพลังงานสูง ดังที่เราได้พูดคุยกันก่อนหน้านี้ คาดว่าที่อุณหภูมิสูงเช่นนี้ แรงนิวเคลียร์อย่างเข้มและอย่างอ่อน (strong and weak nuclear forces) และแรงแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic force) จะรวมกันเป็นแรงเดียว เมื่อจักรวาลขยายตัว มันก็จะเย็นลง และพลังงานของอนุภาคจะลดลง ในที่สุดก็จะมีสิ่งที่เรียกว่าการเปลี่ยนเฟสและสมมาตรระหว่างแรงจะถูกทำลาย: แรงนิวเคลียร์อย่างเข้มจะแยกตัวออกจากแรงนิวเคลียร์อย่างแรงอ่อนและแรงแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวอย่างทั่วไปของการเปลี่ยนเฟสคือการเย็นเป็นน้ำแข็งเมื่อคุณทำให้น้ำเย็นลง น้ำที่เป็นของเหลวมีสมมาตร เหมือนกันทุกจุดและทุกทิศทาง อย่างไรก็ตาม เมื่อผลึกน้ำแข็งก่อตัวขึ้น พวกมันจะมีตำแหน่งที่แน่นอนและจะเรียงต่อกันในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง สิ่งนี้ทำลายสมมาตรของน้ำ ผู้เขียน – เพื่ออธิบายว่าจักรวาลเริ่มต้นจากสถานการณ์เริ่มต้นที่แตกต่างกันมากมาย แต่สามารถพัฒนาไปสู่สิ่งที่เหมือนกับจักรวาลปัจจุบันได้อย่างไร Alan Guth ได้นำเสนอโมเดลใหม่ เขาเสนอว่าจักรวาลในยุคแรกอาจมีช่วงเวลาที่มีการขยายตัวอย่างรวดเร็วมากแบบเลขยกกำลัง การขยายตัวนี้เรียกว่า “การพองตัว […]