Kosmische Abweichung ist die statistische Unklarheit, die Beobachtungen des Weltalls in äußersten Entfernungen innewohnend ist. Es basiert auf der Idee, dass es nur möglich ist, einen Teil des Weltalls in einer bestimmter Zeit zu beobachten, so ist es schwierig, statistische Erklärungen über die Kosmologie auf der Skala des kompletten Weltalls abzugeben, weil die Zahl von Beobachtungen (Beispielgröße) zu klein sein muss.

Hintergrund

Das Standardurknall-Modell wird gewöhnlich mit der kosmischen Inflation ergänzt. In Inflationsmodellen sieht der Beobachter nur einen winzigen Bruchteil des ganzen Weltalls, viel weniger als ein Milliardstel (1/10) des Volumens des in der Inflation verlangten Weltalls. So ist das erkennbare Weltall (der so genannte Partikel-Horizont des Weltalls) das Ergebnis von Prozessen, die einigen allgemeinen physischen Gesetzen, einschließlich der Quant-Mechanik und allgemeiner Relativität folgen. Einige dieser Prozesse sind zufällig: Zum Beispiel kann der Vertrieb von Milchstraßen überall im Weltall nur statistisch beschrieben werden und kann aus den ersten Grundsätzen nicht abgeleitet werden.

Philosophische Probleme

Das erhebt philosophische Probleme: Nehmen Sie an, dass zufällige physische Prozesse auf Länge-Skalen stoßen, die sowohl kleiner sind als als auch größer sind als der Horizont. Ein physischer Prozess (wie ein Umfang eines primordialen in der Dichte), der auf die Horizont-Skala nur stößt, gibt uns eine erkennbare Verwirklichung. Ein physischer Prozess auf einer größeren Skala gibt uns erkennbare Nullverwirklichungen. Ein physischer Prozess auf einer ein bisschen kleineren Skala gibt uns eine kleine Zahl von Verwirklichungen.

Im Fall von nur einer Verwirklichung ist es schwierig, statistische Schlüsse über seine Bedeutung zu ziehen. Zum Beispiel, wenn das zu Grunde liegende Modell eines physischen Prozesses andeutet, dass das beobachtete Eigentum nur 1 % der Zeit vorkommen sollte, die bedeutet wirklich, dass das Modell ausgeschlossen wird? Denken Sie das physische Modell der Staatsbürgerschaft von Menschen am Anfang des 21. Jahrhunderts, wo ungefähr 30 % chinesische und Indianerbürger sind, sind ungefähr 5 % amerikanische Bürger, ungefähr 1 % ist französische Bürger und so weiter. Für einen Beobachter, der nur eine Beobachtung (seiner/ihrer eigenen Staatsbürgerschaft) hat, und wer zufällig Franzose ist und keine Außenbeobachtungen machen kann, kann das Modell an der 99-%-Signifikanzebene zurückgewiesen werden. Und doch die Außenbeobachter mit mehr dem ersten Beobachter nicht verfügbarer Information, wissen Sie, dass das Modell richtig ist.

Mit anderen Worten, selbst wenn das Bit des beobachteten Weltalls das Ergebnis eines statistischen Prozesses ist, kann der Beobachter nur eine Verwirklichung dieses Prozesses ansehen, so ist unsere Beobachtung statistisch unbedeutend, um viel über das Modell zu sagen, wenn der Beobachter nicht darauf achtet, die Abweichung einzuschließen. Diese Abweichung wird die kosmische Abweichung genannt und ist von anderen Quellen des experimentellen Fehlers getrennt: Ein sehr genaues Maß von nur einem Wert, der von einem Vertrieb noch gezogen ist, verlässt beträchtliche Unklarheit über das zu Grunde liegende Modell. Abweichung wird normalerweise getrennt von anderen Quellen der Unklarheit geplant. Weil es notwendigerweise ein großer Bruchteil des Signals ist, müssen Arbeiter in der Interpretation der statistischen Bedeutung von Maßen auf Skalen in der Nähe vom Horizont sehr sorgfältig sein.

In der physischen Kosmologie die allgemeine Weise sich zu befassen klettert das auf dem Horizont und auf ein bisschen Subhorizont-Skalen (wo die Zahl von Ereignissen größer als eines, aber noch ziemlich klein ist), soll die Abweichung von sehr kleinen statistischen Proben (Vertrieb von Poisson) ausführlich einschließen, wenn man Unklarheiten berechnet. Das ist im Beschreiben der niedrigen Mehrpole des kosmischen Mikrowellenhintergrunds wichtig und ist die Quelle von viel Meinungsverschiedenheit in der Kosmologie-Gemeinschaft seit dem COBE und den WMAP Maßen gewesen.

Ähnliche Probleme

Ein ähnliches Problem steht durch Entwicklungsbiologen gegenüber. Da Kosmologen eine Beispielgröße eines Weltalls haben, haben Biologen eine Beispielgröße einer Fossil-Aufzeichnung. Das Problem ist nah mit dem anthropic Grundsatz verbunden.

Ein anderes Problem von beschränkten Beispielgrößen in der Astronomie, hier praktisch aber nicht notwendig, ist im Titius-bedeuten Gesetz über den Abstand von Satelliten in einem Augenhöhlensystem. Ursprünglich beobachtet für das Sonnensystem hat die Schwierigkeit, andere Sonnensysteme zu beobachten, Daten beschränkt, um das zu prüfen.

Quellen

• Stephen, der (2003) jagt. Kosmologie von der Spitze unten. Verhandlungen des Davis, der sich auf der kosmischen Inflation trifft.

Links

• Kosmologie von der Spitze unten (online-)