경희대 빅뱅에서문명까지(빅문) 기말고사 정리본

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본문내용

Ⅰ. 빅뱅과 우주의 진화
1. 우주의 곡률
1) 상대론적 우주
- 일반상대성 원리
-> 에너지와 운동량의 분포(by 물질과 복사의 분포)에 의해 휘어질 수 있음
- 우주 내 물질과 복사의 총량 : 우주의 곡률 결정 -? 우주팽창의 진화
- 최근 우주 : 곡률 0 (편평한 기하학적 구조)

2. 우주의 구성성분
1) 암흑물질 (dark matter)
- 약한 핵력과 중력만으로 다른 입자와 상호작용 (전자기력
X)
- 질량이 커서 속도가 느린 암흑물질 : 차가운 암흑물질
(CDM)
- 대부분의 은하 : 암흑물질의 덩어리 속
2) 정밀 우주론 시대
- 초신성폭발
- 우주배경복사
- 바리온 음향진동
3) 우주의 나이와 운명
- 나이 : 138억년
- 운명 : 처음에는 감속팽창, 현재는 가속팽창 -> 영원히 팽창

3. 우주는 어떻게 시작되었을까?
1) 우주팽창의 충격
- 아인슈타인 : 자신의 우주론 방정식에 상수 인위적 추가
- 허블 : 우주 팽창의 증거 발견 -> 학자들에게 충격
2) 빅뱅 우주론과 빅쟁 이전의 우주에 대한 고찰
- 빅뱅이론(⋀CDM) : 우주가 무로부터 시작됐고 공간 그 자체가 팽창
- 특이점 : 우주의 부피 = 0 / 밀도 = ∞ -> 시공간 생성
- 우주의 시작이 있음 : 우주의 존제가 우발적임을 의미
- 특이점 이전은 물리적으로 기술 X -> 우주의 기원은 형이상학적 측면 내포

3) 빅뱅이론 외의 이론들
▶ 정상 우주론 : 우주는 영원히 존재해왔으며 일정한 밀도 유지 위해 서로를 밀어냄
-> 우주배경복사에 의해 폐기
▶ 진동우주론 : 빅크런치와 빅뱅의 반복
-> 펜로즈&호킹 : 우주는 특이점으로부터 시작해야한다는 결과에 의해 폐기
▶ 진공요동 우주론 : 진공인 공간에서의 에너지 요동 때문에 입자들이 무작위적 생성
▶ 혼돈된 급팽창 : 급팽창을 통한 새로운 영역의 팽창 반복
-> 특이점으로부터 시작해야한다는 결과에 의해 폐기
▶ 양자중력 우주론 : 아인슈타인의 중력방정식에서 시간변수를 복소수로 바꿔 특이점 없앰

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