宇宙の結構の形成 曽耀寰 >>科学普及の文章
宇宙ひとり控えることがいけないかになるとすべきではない反復の実験のからだ，こちらは， 人が実験室の中でひとつの太陽を製造することができないとなら，も人の実験室の中で太陽を控えることができる成長がないんで，生物の実験室の鼠のようです。
天文は物理学家に研究する対象が全部控えることがいけないとすべきではない反復の実験，これは， 科学はまだ一項の特色が性を予測することができて，ひとつのいい理論は比較的よい予測の性があって，天文物理学家は一部の天機を予測することができる。
宇宙の大きい尺度の結構
　天文のへ控えることがいけないで，と反復のは原因はすべきではないた時間と空間の尺度 光はひとつの太陽の体積の地球がある一百三十三萬倍で，太陽の寿命は少なく話す何十億年もあって，これははるかに遠くから一般的な人の想像を越えます。
たとえ体積の地球のより年下ム-ンとしても たとえ地球の上でひとつのム-ンを製造することができるとしても，私たちもム-ン周囲の環境をコピ-することができないです。
たとえすいせいとしても木星にぶつかるのは時間が短いで も距離だからの空間の尺度はとても遠いですが，手に入れることがいけないです。
しかし天文物理学家が厳密な科学を通じてニュ-トロンのスタ-の存在を予測することができる ブラック・ホ-ルの存在を予測してもいい，ひいては宇宙のいまの温度はKelvin温度3Kしかないと予測する。
天文は圧倒的なことは一つの科学です！
　　宇宙学家会う時間と空間尺度の問題いっそうその他より甚だしい観察する対象は控えることができないばかりでなく，それにただひとり回観察する 私たちはひとつの宇宙しかないだからです。
ただ一回観察しても，また詳しく見てはいけない，光速度と宇宙の限りがある寿命に限られる 私たちの本当に観察する宇宙はただ毎台もです。
宇宙は勉強して資料の不足に限られます 自分の宇宙の模型を打ち建てる それですこしいちばん根本的問題，たとえば宇宙の大きさ、宇宙の年へと宇宙物質の成分もやはり研究する対象におかれているか。
　　こういう苦鏡はこのあいだ改善があっている 技術とインストラメントの進歩を観察して，天文学家にそれぞれ異なった波長帯資料を得させることができて，アナログコンピュテ-ションの加入 一部の宇宙を理論を勉強すると験証することができさせて，それにと資料を観察するお互いに比較します。
たとえば前のはっはっとカシワの太空の望遠鏡と宇宙の背景は舟の提供する一番新しい資料を探測する すべて大きい雷が急になる音の模型とお互いに合致して，宇宙は平坦なのだといっそ一番近いBoomerangの風船の観察する資料は確定します。
数値模擬する面で 高い効能のコンピュ-タ-の高速な進歩だから，書藉は数千のプロセッサ-から構成する巨大な数量同等なコンピュ-タ- ( Massive Parallel machines ) 宇宙のなかのさまざまな現象とさまざまな模型に対してもっと詳しい計算を行うことができて，ここは紹介の模擬成績を要るのは関係宇宙の大きい尺度の結構の形成の原因です。
　　宇宙学家は大きい尺度の下にかつて思う 物質は分布するのは非常に満遍なくて，このような銀河系の恒星系の略称は全部満遍なく宇宙のそれぞれなすみで分散します。
このあいだ何十年の観察は十億光年数えている範囲内部記憶装置がこのような泡沫の形の結構があると見つけるから 大多数の恒星系の略称は集中して団体実現すって，銀河系団と称して，銀河系団の間にまだ薄い切れはしがあります ( sheet ) および細い生糸 ( filament ) 連なる これらの薄い切れはしと細い生糸の形の結構は恒星系の略称によって構成して，薄い切れはしと細い生糸の周囲は密度のきわめて低い空洞だ ( void ) ,これらの空洞がおよそ丸いボ-ルの形として，直径は大体宇宙大きさの数1%です。
ひとりに考えると上述大きい尺度の結構が見えるから 考える中点の代表の恒星系の略称，中の恒星系の略称の大きさおよそ10kpc「1kpcおよそ3300光年」がいる ,銀河系団の大きさは1Mpcから10Mpcへもます(1Mpcことに等しい1000kpc) ,しかし薄い切れはしあるいは細い生糸の囲む大きい空洞に50Mpcの大きさに行く30Mpcがあって，今の宇宙大きさは10000Mpcを越えます。この宇宙の大きい尺度の結構の形成を解釈するために，宇宙は学家が一部の理論が観察する資料と一致することができると希望することを提出する。
　　宇宙の中での大部分の物質を仮定して全部輝かしい恒星のタイプの形で現われる グラビテ-ションはこれらの物質にそれぞれ異なった大きさの結構主な作用力に集中させます。
いままでこういう考え方は私たちの太陽系に適する しかしもっと大きいている尺度の恒星系の略称，あるいは以上の結構，役に立たないみたいです ひとつのらせんの恒星系の略称の動力の行為からみると，恒星系の略称のなかにあって90%以上の物質は見ることができないので，恒星のなかに存在しないです。
もっと重要で 光はこれらの光を出す物質より宇宙の大きい尺度の結構が成すことを仕方がない，宇宙の含有した物質は広大に物質が光を出すよりほかない(恒星) ,天文学家はこれらの光を出さない物質が黒暗の物質だと発表します ( dark matter ) .今のグラビテ-ションの定律からみると 宇宙のなかには光を出すだらしいんで物質の品質とてもすくない，から宇宙は始めだばかりな物質がいささかで満遍ないではない(密度小さく邪魔する) 形成の大きい尺度の結構を仕方がない，あるいはまたこそ大きい尺度の結構を成してもいいもっと多い時間があります。
寒い黒暗の物質と熱い黒暗の物質
　　宇宙の大部分の品質の黒暗の物質を占めるのはなにが考えを遊びますか。天文学家は黒暗に対して物質の成分はたくさんの推測がある 黒暗の物質は実は普通の正常な物質に属すると一部の天文学家は思う ただはある原因だからを光を出すことができないです，宇宙の軽い物質は合成して理論は計算するから，宇宙のはためにことができる， しかしこの最高限はやはり宇宙のありあわせの年のなかで年上尺度の結構を成すことができないです。昔の天文学家は細かいニュ-トロンが黒暗の物質の主要な成分かもしれないと思う 大きいなのから統一して理論は小さいに見つけるんでニュ-トロンの品質はで，細かいニュ-トロンの非常に大きい，総品質は十分に引き受ける重任だ。細かいニュ-トロンの品質はとても小さいから，その運動の速度は光速度に近いです 分子の運動の速度はとてもはやいらしくて，天文学家はも細かいニュ-トロンを熱い黒暗の物質と呼ぶ(hot dark matter，HDM) .これらの多く出てくる黒暗物質は一般な物質のグラビテ-ションがちぢまることを助けることができて，原始的な密度を小さく邪魔してだんだんちぢまらせる 恒星系の略称と銀河系団を成しますが，熱い黒暗の物質の運動の速度はとても大きくて，恒星系の略称の大きさの密度は小さく邪魔するのはちぢまることができない 一番先に成すのは銀河系団で，それから分裂して恒星系の略称実現すって，それで熱い黒暗の物質の模型はパンケ-キに模型と言います ( pancake ) ,しかし一番新しい観察の発見と熱い黒暗の物質の模型は合わないです。
　　いま割合にはやる模型は寒い黒暗を物質の模型と言う(cold dark matter model，CDM) ,寒い黒暗の物質の主要な成分と普通物質は割合に微弱なコリレ-ションがあらなければならない，品質も割合に大きいで 運動の速度は光速度よりのろくて多いで だから寒いと称して，コンピュ-タ-によって数値模擬して寒い黒暗の物質の宇宙を初めのにさせることができる密度が小さく邪魔して大きい尺度の結構を成長することを見つけます。
　　寒い黒暗の物質の模型の内にの唯一の調整式パラメ-タ- は宇宙の初めの密度の小さく邪魔するサイズの大きさで 関係初めの密度小さく邪魔する情報はすべて宇宙の背景の輻射の中に印刻する 宇宙の背景の輻射は一種類が全体宇宙にの光子を満ち溢れる この光子いま温度は大体Kelvin温度3 Kしかないます(0摂氏度ことに等しいKelvin温度273 K) . 大きい雷が急になる音が起こったばかり時宇宙のなかの光子と物質の温度はとても高いで 密度はとても大きくて，二者の間で沖突するチャンスがとても大きくて，宇宙が膨脹するにつれて 二者の温度がだんだんさがって，宇宙の年の一萬年ぐらいに物質と光子はさらにお互いに沖突しなくてから 二者はそれぞれ各自自分の選んだ目標に向かって前進しますが，昔の物質は情報が分布する烙印は光子の分布の上で，ずっといままで保存します。
　　烙印の光子の上での宇宙の初めの密度は観察して取るということを通じて小さく邪魔することができて，宇宙の背景は舟を探測します ( COBE ) いちばん有名な成績は数量が2.73K 背景の輻射をおしはかって，これはひとつの黒体の輻射で，COBE数量は出てくる結果は教科書とおなじ これは理論の一つの大きい成績です。
ほかの一項は密度の小さく邪魔する情報について空間の変化の状況で COBE数量が背景輻射温度の変化に出るで，十億光年の尺度のなかにある変化する量は十萬分の一しかないですか。
宇宙の背景の輻射の温度の大きさと空間の分布する状況から これらの資料を寒い黒暗の物質の模型の初めイニシアルバリュとする 高いで解析してもっとも進歩の数値シミュレ-ションプログラムは計算して，コンピュ-タ-のスクリ-ンにいて一の宇宙の歴史を上暎することができます。
　　これらは数値持続して一千七百萬粒あまりのパ-ティクルを追跡することができるグラビテ-ションの変化の状況を模擬する 一千七百萬粒あまりのパ-ティクルの高い解析はすごすと六つの数量の級の密度を見分けて変化することができる 一枚が百萬種類の色の変化する暎像があることを見るみたくて，こんなに高いすごす模擬結果を解析する十分でと観察はお互いに比較します。 密度は変化するほか，数値模擬する空間は解析してすごしておよそkpcがある はっきり恒星系の略称を見分けてもいい，恒星系の略称の構成する薄い切れはしと細い生糸の結構の大きさはおよそ10Mpcがあって，空間より解析して大きい一萬倍をすごす こういうは程度を解析するのはひとり本十センチンメ-トル持つ一キロメ-トル測量する距離みたいです。
　模擬する中にのパ-ティクルの間にグラビテ-ションしかないコリレ-ション，すべてのパ-ティクルがひとつの絶えずに膨脹する空間のなかにおかれているです 普通模擬するのはzからだ =100は最初，代表はzを赤く移して，ハルビンのカシワの定律によって 私たちのますます遠い天体まで，私たちを遠く離れる速度は大きく，赤い移す量は大きくます。
私たちのますます遠い天体を離れて，早期の宇宙を代表する だから天文学家はz代表の宇宙を移す時間を赤くよく使って，z =0表れは赤く移さなかった，いまだけである。
　　現実的な宇宙の年齢はzを越えます =1000，広大に模擬する最初(zよりだ =100),すこし数値模擬する人は思うかもしれないと分かる　 どうして宇宙のいちばんはやい時から模擬しないですか。
一番主要な困難は技術にの問題にあって，zから要ります =1000始める模擬はとても多いコンピュ-ティングタイムをかかる必要があります。とても幸運で，zからだ =1000からzまで =100のこの時間，全体宇宙は過程を進展変化してまたオンライン的な性の状態がつきあって，簡単に話し理論で計算することができる アナログコンピュテ-ションへ始めから必要密度へ小さく邪魔するているで，周波数スペクトルは(だけである密度へ小さく空間の分布情況邪魔する) ,理論から推算出してもいい，観察すると取ってもう一度合成することができるから ( recombination ) 時の細かい邪魔の周波数スペクトルは寒い黒暗での物質はすら平らな宇宙の模型の中で，細かく邪魔してリニアリティはふえる このように模擬の最初細かい邪魔を推算することができます。
　　邪魔する周波数スペクトルがある 模擬すると始めからの時周波数スペクトルにしたがってパ-ティクルを空間のなかに分布して，普通パ-ティクルを規則の网のサイトに置きます。保証するために宇宙の膨脹する特性があって，すべてのパ-ティクルはまたハルビンのカシワの定律の決定のひとつの初めの速度によって要る，すべてのパ-ティクルは位置と速度がある シミュレ-ションプログラムを始められて実施することができます。
二考えるのが宇宙の大きい尺度の結構の成す過程で 三考えるのが最後の模擬する結果で，これらの絵の内にのすべてのケ-キングの団体の形の物のなかに大体数百のパ-ティクルがあって，総品質は大体ひとつの恒星系の略称が頭がくらくらします。
完全な絵のなかの恒星系の略称を頭がくらくらして選んでから出てきでから いっそ恒星系の略称の頭がくらくらする動力の特性を分析してもいい，たとえば恒星系の略称が頭がくらくらして自転して、崩れて収縮する ( collapse ) と合弁します ( merge ) . 普通模擬すると最後の結果の中で一萬個ぐらいの恒星系の略称が頭がくらくらすることを見付ける 数量はもっと十分に統計してたとえば恒星系の略称は頭がくらくらする間の，お互いに運動して10Mpc範囲のなかの空間と分布すると分析します。
模擬する恒星系の略称は大きさと空間を頭がくらくらして結果のあまり大きくない差が分布して観察する これ以外にまた恒星系の略称の頭がくらくらするなかにのパ-ティクルの公転の速度を計算することができる 天文学家は観察して恒星系の略称のなかにの恒星の公転の速度を見つけるのはグラムの占いの定律をぎゅっと締める方法によってではない 太陽系のなかの惑星の公転の速度は分布するのはグラムの占いによって定律をぎゅっと締める 恒星系の略称の外でおしはかる恒星の公転の速度を見り囲むのはひとつ日に日に近くなりきっと価値があって，これが模擬する結果と一致します。出てくる恒星系の略称を模擬して品質を頭がくらくらするのは分布するのは距離につれてふやすことをふやす(いわゆる距離は恒星系の略称へ中心の距離を頭がくらくらに行くと指す) ,これも理論と相一致すると推測します。