27.10.2026
Değişken ışık hızı kuramları ve kitabın cₙ dizisi: ufuk sorunu sınaması
Değişken ışık hızı kuramları ufuk sorununu ışığı erken evrende daha hızlı yaparak çözer. Kitabın cₙ = c₀·32^(3(n−7)/4) dizisi hız okunsaydı ters yönde olurdu: yeniden birleşmeye kadar ışığın aldığı eş-hareketli yol 281 Mpc yerine 0.114 Mpc, gökyüzü ~10⁴ yerine ~6 × 10¹⁰ nedensel bölgeye bölünür. Bu, cₙ'nin hız olmadığının dördüncü bağımsız gösterimidir (D45, D49, D51'den sonra); ölçek çarpanı okuması (cₙ/c₀ = a) sorunu doğurmaz ama ufuk sorununu da çözmez. Statü değişmedi.
Soru
Kart 019'un kullanım sınırı cₙ için "fiziksel süperluminal hız değildir" der. Oysa n < 7 katmanlarında cₙ < c₀'dır: hız okumasında sorun ışıktan hızlılık değil, erken evrende ışığın daha yavaş olmasıdır. Bu okuma, ışık hızını zamanla değiştiren kuramların gözlemsel ve kuramsal sınamalarına nasıl düşer?
Literatür
Değişken ışık hızı (VSL) kuramları Moffat (1993) ile başladı; Albrecht ve Magueijo (1999) ile Barrow (1999) bunu şişmeye seçenek olarak geliştirdi. Ortak fikir: ışık erken evrende daha hızlı giderse, bugün gökyüzünün birbirinden çok uzak görünen bölgeleri yeniden birleşmeden önce birbirine "haber verebilir" ve gök ışımasının her yönde aynı sıcaklıkta olması (ufuk sorunu) açıklanır. Bu kuramlar ince yapı sabitinin zamanla değişmesini de öngörür ve atom saatleri, Oklo, kuasar soğurma çizgileri ile sıkı biçimde sınırlanmıştır (V12 Bölüm 52, kayıt alfa-cn-okuma).
Hesap
Yeniden birleşmeye kadar ışığın aldığı eş-hareketli yol (parçacık ufku):
Girdiler: Planck 2018, h = 0.6736, Ω_m = 0.3153, Ω_r h² = 4.15 × 10⁻⁵, z* = 1 089.9. Kitabın cₙ dizisi katman saatinde (D51) cₙ/c₀ = a(zₙ) noktalarından geçer; hız okunursa en doğal sürekli biçim c(a) = c₀a'dır.
| c = c₀ (standart) | c = c₀a (cₙ hız okunursa) | |
|---|---|---|
| χ* (Mpc) | 280.7 | 0.114 |
| Son saçılma yüzeyine uzaklık (Mpc) | 13 868 | 13 868 |
| Nedensel bölgenin açısal yarıçapı | 1.16° | 1.7″ |
| Gökyüzündeki bağımsız bölge sayısı (4/θ²) | ~9.8 × 10³ | ~5.9 × 10¹⁰ |
Hız okuması nedensel bölgeyi 2 463 kat küçültür; bölge sayısını ~6 × 10⁶ kat artırır. Gök ışıması 10⁻⁵ düzeyinde tekdüze olduğundan bu okuma ufuk sorununu çok ağırlaştırır.
Sonuç
- cₙ'nin hız okuması dördüncü bağımsız yoldan dışlanır: GW170817 (D45), ince yapı sabiti (D49), T(z) yasası (D51) ve şimdi ufuk sorunu. Dördü de kartın kendi sınırını ("hız değildir") destekler.
- Ölçek çarpanı okumasında (cₙ/c₀ = a, ışık her dönemde c₀ ile gider) bu sorun doğmaz. Ama ufuk sorunu standart kozmolojidekiyle aynı kalır; kitap onu ayrıca çözmez ve böyle bir iddiası da yoktur.
- Statü değişmedi: cₙ ADAY. Kitapta değişiklik gerekmedi; kayıt cn-hiz-ufuk-sorunu eklendi.
Hesap sağlaması
scipy quad (limit 200), radyasyon dahil. Aynı kodla son saçılma uzaklığı 13 868 Mpc (Planck'ın ölçülen açısal ses ufku ile uyumlu mertebe). Ufuk oranı 280.69/0.11398 = 2 462.5.
Kaynaklar
- Albrecht, A., Magueijo, J. (1999), A time varying speed of light as a solution to cosmological puzzles, Phys. Rev. D 59, 043516 — Işık erken evrende daha hızlı; ufuk, düzlük ve kozmolojik sabit sorunları için önerildi.
- Barrow, J. D. (1999), Cosmologies with varying light speed, Phys. Rev. D 59, 043515 — c ∝ aⁿ biçimli çözümler; ufuk sorunu ancak c geçmişte büyükse çözülür.
- Moffat, J. W. (1993), Superluminary universe: a possible solution to the initial value problem in cosmology, Int. J. Mod. Phys. D 2, 351 — İlk değişken ışık hızı önerisi.
- Planck Collaboration (2020), Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters, A&A 641, A6 — h = 0.6736, Ω_m = 0.3153, z* = 1089.9; hesabın girdileri.
- LIGO–Virgo, Fermi, INTEGRAL (2017), Gravitational waves and gamma-rays from a binary neutron star merger: GW170817 and GRB 170817A, ApJL 848, L13 — Önceki sınama (D45).