تباين كوني
عودة للموسوعة| جزء من سلسلة عن |
| فهم الكون الفيزيائي |
|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
تباين كوني (بالإنجليزية: Cosmic variance) هومصطلح يعبر عن الارتياب الإحصائي المتأصل في عمليات الرصد الخاصة بالكون على المسافات الشاسعة. ويوجد لهذا المصطلح ثلاثة تفسيرات مختلفة ولكنها على صلة قريبة ببعضها:
- يستخدم هذا المصطلح، بشكل خاطئ، ليشير إلى تباين العينة، وهوالاختلاف بين العينات المتنوعة المحدودة في نفس المجتمع الإحصائي الأصلي. وتتبع هذه الاختلافات توزيع بواسون، ويفضل استخدام مصطلح تباين العينة في هذه الحالة بدلًا من مصطلح التباين الكوني.
- يستخدم هذا المصطلح أحيانًا، بواسطة فهماء الكونيات بشكل رئيسي، للإشارة إلى الارتياب لأننا نستطيع حتى نرصد مفهومًا واحدًا فقط لجميع الأكوان المرصودة الممكنة. عملى سبيل المثال، نستطيع فقط حتى نرصد طيفًا واحدًا من إشعاع الخلفية الكونية الميكروي، لذلك نجد حتى مواقع القمم المقيسة في طيف إشعاع الخلفية الكونية الميكروي الموجود ضمن السماء المرئية محدودة بحقيقة إمكانية رصدنا لطيف واحد فقط من الأرض. وستوجد هذه القمم في أماكن مختلفة قليلًا في الكون المرصود من إحدى المجرات الأخرى، بينما سيظل ذلك الكون متسقًا مع نفس القوانين الفيزيائية، والتضخم، وغير ذلك. يمكن حتى نعتبر هذا التفسير الثاني حالةً خاصةً من التفسير الثالث.
- يعكس هذا التفسير -وهوالاستخدام الأكثر انتشارًا لهذا المصطلح الذي تشير إليه بقية هذه الموضوعة- حقيقة حتى القياسات تتأثر بالبنية الكونية واسعة النطاق، لذلك يمكن حتى تختلف عملية قياس أي منطقة من السماء -عند رصدها من الأرض- عن عملية قياس منطقة أخرى مختلفة من السماء عند رصدها من الأرض أيضًا بمقدار يمكن حتىقد يكون أكبر من قيمة تباين العينة.
- يعتبر التفسير الثالث أكثر استخدامات مصطلح التباين الكوني انتشارًا التي تقوم على فكرة أننا نستطيع فقط حتى نرصد جزءًا من الكون في في المرة الواحدة، لذلك سيكون من الصعب عمل أي بيانات إحصائية خاصة بفهم الكونيات على نطاق الكون بأكمله؛ بسبب ضرورة ألاقد يكون عدد عمليات الرصد (حجم العينة) صغيرًا للغاية.
خلفية
يُلحَق نموذج الانفجار العظيم القياسي عادةً بالتضخم الكوني. وفي نماذج التضخم الكوني، يستطيع المراقب حتى يرى جزءًا ضئيلًا فقط من الكون بأكمله، وهوأقل من جزء من المليار (1/109) من حجم الكون المُفترض في نظرية التضخم الكوني. ولذلك، يعتبر الكون المرصود -وهوالجزء الكوني المسمى أفق جسيمات الكون- نتيجةً للعمليات التي تتبع بعض القوانين الفيزيائية العامة، مثل ميكانيكا الكم، والنسبية العامة. وتعتبر بعض هذه العمليات عشوائيةً: عملى سبيل المثال، يمكن وصف توزيع المجرات عبر الكون بطريقة إحصائية فقط ولا يمكن استنتاجه من المبادئ الأولى.
معضلات مشابهة
يقابل فهماء الأحياء التطورية معضلةً مشابهةً. فيوجد عند فهماء الأحياء التطورية حجم عينة للسجل الأحفوري الواحد كما يوجد حجم عينة للكون الواحد عند فهماء الكونيات. وترتبط المعضلة ارتباطًا وثيقًا بالمبدأ الإنساني.
توجد معضلة أخرى متعلقة بأحجام العينات المحدودة في فهم الفلك، وهي معضلة عملية غير أساسية، في قانون بود الخاص بالتباعد بين التوابع الموجودة بأحد الأنظمة المدارية. لوحظت هذه المعضلة في البداية على المجموعة الشمسية، وحدَّت صعوبة رصد الأنظمة الأخرى المشابهة للمجموعة الشمسية من البيانات التي يمكن استخدامها لفحص هذه المعضلة.
مراجع
- ^ Portsmouth, Jamie (2004). "Analysis of the Kamionkowski-Loeb method of reducing cosmic variance with CMB polarization". Physical Review D. 70 (6): 063504. arXiv:astro-ph/0402173. Bibcode:2004PhRvD..70f3504P. doi:10.1103/PhysRevD.70.063504.
- ^ Somerville; Lee, Kyoungsoo; Ferguson, Henry C.; Gardner, Jonathan P.; Moustakas, Leonidas A.; Giavalisco, Mauro; et al. (2004). "Cosmic Variance in the Great Observatories Origins Deep Survey". The Astrophysical Journal Letters. 600 (2): L171–L174. arXiv:astro-ph/0309071. Bibcode:2004ApJ...600L.171S. doi:10.1086/378628. مؤرشف من الأصل في 24 أبريل 2020.
- ^ Keremedjiev, M. S.; MacDonald, E. C.; Dey, A.; Jannuzi, B. T. (2005). "Quantifying the Effects of Cosmic Variance Using the NOAO Deep-Wide Field Survey". American Astronomical Society Meeting Abstracts. 207: 170.06. Bibcode:2005AAS...20717006K. مؤرشف من الأصل في 02 يناير 2008.
وصلات خارجية
- Cosmology from the Top Down (online)
التصنيفات: علم الكون الفيزيائي, مقالات يتيمة منذ أبريل 2020, جميع المقالات اليتيمة, جميع المقالات التي بحاجة لصيانة, بوابة الفيزياء/مقالات متعلقة, بوابة علم الكون/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات
