코페르니쿠스 원리

Copernican principle
시리즈의 일부
물리 우주론
Full-sky image derived from Planck spacecraft data
초기 우주
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구성품·구조
구성 요소들
구조.
실험
과학자
대상 이력
물리학의 미해결 문제:

우주론적 관측은 우주에서 평균 위치에서의 관측을 대표하는가?

(물리학의 풀리지 않은 문제가 더 많다)
요하네스 케플러의 1617–1621년 코페르니칸의 대명사에 나오는 그림 'M'은 지구가 단지 비슷한 별들 중 하나에 속한다는 것을 보여준다.

물리 우주론에서 코페르니쿠스 원리는 지구든 태양계든 인간은 우주의 [1]특권을 가진 관찰자가 아니며, 지구로부터의 관찰은 우주의 평균 위치에서의 관찰을 대표한다고 말한다.코페르니쿠스의 태양중심설에서 이름을 따온, 그것은 움직이는 [2]지구에 대한 코페르니쿠스의 주장의 수정된 우주론적 확장으로부터 생겨난 실용적인 가정이다.


출처 및 시사점

헤르만 본디는 20세기 중반 코페르니쿠스의 이름을 따서 이 원리를 명명했지만, 이 원리 자체는 지구를 우주의 중심에 둔 프톨레마이오스 체계에서 벗어난 16-17세기 패러다임 변화로 거슬러 올라간다.코페르니쿠스는 지구중심설과 대조적으로 태양이 중심에 위치하고 정지해 있다는 가정을 언급함으로써 행성들의 운동을 설명할 수 있다고 제안했다.그는 행성의 명백한 역행 운동은 코페르니쿠스적 모델이 우주의 중심에 배치한 태양 주위를 도는 지구의 움직임에 의한 환상이라고 주장했다.코페르니쿠스 본인은 주로 초기 시스템에 대한 기술적 불만족에 의해 동기 부여되었고, 평범한 [3]원리에 대한 지지에 의해 동기 부여되지 않았다.사실, 코페르니쿠스적 태양중심 모델은 종종 프톨레마이오스적 지구중심 모델에서 가지고 있던 중심적인 역할로부터 지구를 "폭도하는" 것으로 묘사되지만, 그것은 코페르니쿠스, 특히 이 새로운 관점을 채택한 16세기 지오르다노 브루노의 후계자였다.지구의 중심 위치는 "가장 낮고 더러운 부분"에 있는 것으로 해석되었습니다.대신 갈릴레오가 말했듯이 지구는 "우주의 오물과 덧없는 시간이 [4][5]모이는 섬프"가 아니라 "별들의 춤"의 일부입니다.20세기 후반에 칼 세이건은 "우리는 누구인가?우리는 [6]인간보다 훨씬 더 많은 은하가 존재하는 우주의 잊혀진 구석에 숨어 있는 은하에서 길을 잃은 하찮은 별에 살고 있다는 것을 알게 되었습니다."

코페르니쿠스 원리는 인간이 우주의 중심에 있다고 말하는 지구중심론, 태양중심론, 또는 갈락토중심론과 같은 과거의 가정을 부정하는 것에서 유래한 반면, 코페르니쿠스 원리는 인간이 우주의 중심에 있지 않다고 말하는 아센트리즘보다 더 강하다.코페르니쿠스의 원리는 아센트리즘을 가정하고 또한 지구로부터의 인간 관찰자 또는 관찰자는 우주의 평균 위치에서의 관찰을 대표한다고 말한다.마이클 Rowan-Robinson 근대 사상의 기준이 시험으로서 그 주장:"그것은 인간의 역사의post-Copernican 시대에. 그리고 합리적인 사정에 정통한 사람은 지구가 우주에서 유일한 위치를 차지할지 상상할 수 있을 사용하는 코페르니쿠스 원리 강조한다."[7]

대부분의 현대 우주론은 우주론적 원리가 거의 사실이지만, 정확히는 아니라는 가정에 기초하고 있다.코페르니쿠스 원리는 관찰과 결합되었을 때 이것을 정당화하기 위해 필요한 축소할 수 없는 철학적 가정을 나타낸다.만약 누군가가 코페르니쿠스 원리를 가정하고 우주가 지구의 관점으로부터 등방적으로 보이거나 모든 방향에서 같은 것으로 보인다면, 우주는 일반적으로 동질적이거나 어디에서나 동일하며 또한 주어진 점에 대해서도 등방적이라는 것을 추론할 수 있다.이 두 가지 조건이 우주론적 [7]원리를 구성한다.

실제로 천문학자들은 우주가 은하 초은하단, 필라멘트, 그리고 큰 공극의 크기까지 이질적이거나 불균일한 구조를 가지고 있다는 것을 관찰합니다.현대 우주론의 지배적인 모델인 현재의 람다-CDM 모델에서 우주는 점점 더 큰 규모로 관측될 때 점점 더 균질하고 등방성이 될 것으로 예측되며, 약 2억 6천만 [8]파섹 이상의 규모에서는 거의 감지되지 않는 구조가 될 것으로 예상됩니다.그러나 최근 은하단,[9][10] 퀘이사 [11]및 Ia형[12] 초신성의 증거는 등방성이 대규모로 침해되고 있음을 시사합니다.또한, Clowes-Campusano LQG, Sloan Great Wall,[13] U1.11, 거대 LQG, 헤라클레스-코로나 Borealis Great Wall,[14] 자이언트 [15]아크와 같은 다양한 대규모 구조물이 발견되었으며, 이 모든 것은 균질성이 침해될 수 있음을 나타냅니다.

관측 가능한 우주의 반지름에 버금가는 척도에서 우리는 지구로부터의 거리에 따른 체계적인 변화를 볼 수 있다.예를 들어, 은하는 더 많은 젊은 별들을 포함하고 덜 뭉쳐 있으며 퀘이사가 더 많이 나타납니다.만약 코페르니쿠스 원리가 가정된다면, 이것은 시간과 함께 우주의 진화에 대한 증거입니다: 이 먼 빛은 우주의 나이가 대부분 지구에 도달하는 데 걸리고 우주가 젊었을 때 우주를 보여줍니다.가장 먼 빛인 우주 마이크로파 배경 복사는 적어도 1000분의 1은 등방성입니다.

본디와 토마스 골드는 코페르니쿠스 원리를 사용하여 우주가 시간적으로도 균질하며, 정상 [16]우주론의 기초가 된다는 완벽한 우주론적 원리를 주장했습니다.하지만, 이것은 앞서 언급한 우주론적 진화의 증거와 강하게 상충된다: 우주는 빅뱅의 매우 다른 조건에서 발전했고, 특히 암흑 에너지의 상승 영향 아래, 분명히 빅 프리즈나 빅 립을 향해 계속 나아갈 것이다.

1990년대부터 이 용어는 ("코페르니쿠스 방법"[clarification needed]과 교환할 수 있게) J. 리처드 고트의 진행 중인 사건의 지속 시간에 대한 베이지안 추론에 기초한 예측을 위해 사용되어 왔다.

원리의 시험

코페르니쿠스의 원리는 증명된 적이 없고, 가장 일반적인 의미에서 증명될 수는 없지만, 많은 현대 물리학 이론에서 암묵적이다.우주론 모델은 종종 코페르니쿠스 원리보다 약간 더 일반적인 우주론 원리와 관련하여 도출되며, 이러한 모델의 많은 테스트는 코페르니쿠스 [17]원리의 시험으로 간주될 수 있습니다.

이력

코페르니쿠스 원리가 만들어지기 전에는 지구 중심설, 태양계, 은하수가 각각 우주의 중심에 위치해 있다는 지구 중심설, 태양 중심설, 갈락토 중심설과 같은 과거의 가정들이 거짓으로 드러났다.코페르니쿠스 혁명은 지구를 태양 주위를 도는 많은 행성들 중 하나로 몰아넣었다.적절한 움직임은 Halley에 의해 언급되었다.William Herschel은 태양계가 우리 원반 모양의 은하수 안에서 우주를 이동하고 있다는 것을 발견했습니다.에드윈 허블은 은하수가 우주의 많은 은하 중 하나일 뿐이라는 것을 보여주었다.우주에서 은하의 위치와 움직임을 조사하는 것은 빅뱅 이론과 현대 우주론의 전체로 이어졌다.

최신 테스트

우주론 및 코페르니쿠스 원리와 관련된 최근 계획된 테스트는 다음과 같습니다.

원리가 없는 물리학

우주론의 표준 모델인 람다-CDM 모델은 코페르니쿠스 원리와 보다 일반적인 우주론적 원리를 가정합니다.일부 우주론자와 이론 물리학자들은 관측 결과의 값을 제한하고, 람다-CDM 모델에서 특정한 알려진 문제를 다루고, 현재 모델과 다른 가능한 모델을 구별하기 위한 테스트를 제안하기 위해 우주론이나 코페르니쿠스 원리가 없는 모델을 만들었습니다.

이러한 맥락에서 눈에 띄는 예는 관측된 가속 우주와 우주 상수를 모델링하기 위한 불균일한 우주론이다.이 모델은 암흑에너지에 대한 현재의 개념을 사용하는 대신, 우주가 현재 가정된 것보다 훨씬 더 불균질하고, 그 대신 우리는 매우 큰 저밀도 [31]보이드에 있다고 제안합니다.관찰과 일치하기 위해서는 코페르니쿠스의 원리에 즉각 반하는 이 공허의 중심에 매우 가까이 있어야 합니다.

우주론의 빅뱅 모델은 때때로 적색편이 관측과 함께 코페르니쿠스 원리에서 유래한다고 말하는 반면, 빅뱅 모델은 우주 마이크로파 배경, 원시 가스 구름, 그리고 은하의 구조, 진화, 그리고 분포가 있기 때문에 코페르니쿠스 원리가 없어도 여전히 유효하다고 가정할 수 있다.모두 코페르니쿠스 원리와는 무관하게 빅뱅에 유리한 증거를 제공한다.그러나 우주의 팽창과 같은 빅뱅 모델의 핵심 텐트는 코페르니쿠스 원리와 관측에서 도출된 것이 아니라 코페르니쿠스 원리와 유사한 가정이 된다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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