Neidio i'r cynnwys

Egwyddor Copernicaidd

Oddi ar Wicipedia
Egwyddor Copernicaidd
Enghraifft o'r canlynolQ126168115 Edit this on Wikidata
Ffigwr 'M' (ar gyfer Lladin Mundus) o Epitome Astronomiae Copernicanae 1617–1621 gan Johannes Kepler, yn dangos bod y Ddaear yn perthyn i un yn unig o unrhyw nifer o sêr tebyg.

Mewn cosmoleg gorfforol, mae'r egwyddor Copernicaidd[1] yn nodi nad yw bodau dynol, ar y Ddaear neu yng Nghysawd yr Haul, yn arsylwyr breintiedig o'r bydysawd.[2]

Wedi'i enwi ar gyfer heliosentrigaeth Copernicanaidd, mae'n dybiaeth weithredol sy'n deillio o estyniad cosmolegol wedi'i addasu o ddadl Copernicws o Ddaear sy'n symud.[3] Ar ryw ystyr, mae'n cyfateb i'r egwyddor gyffredinrwydd.

Tarddiad a goblygiadau

[golygu | golygu cod]

Fe enwodd Hermann Bondi yr egwyddor ar ôl Copernicws yng nghanol yr 20g, er bod yr egwyddor ei hun yn dyddio'n ôl i'r symudiad paradeim o'r 16eg-17g i ffwrdd o'r system Ptolemaidd, a osododd y Ddaear yng nghanol y bydysawd. Cynigiodd Copernicws y gellid egluro cynnig y planedau trwy gyfeirio at dybiaeth bod yr Haul mewn lleoliad canolog ac yn llonydd mewn cyferbyniad â'r gred yr adeg honno bod y Ddaear yn ganolog. Dadleuodd fod cynnig ymddangosiadol ôl-weithredol y planedau yn rhith a achoswyd gan symudiad y Ddaear o amgylch yr Haul, a osododd y model Copernicaidd yng nghanol y bydysawd. Cafodd Copernicws ei hun ei ysgogi'n bennaf gan anfodlonrwydd technegol gyda'r system gynharach ac nid gan gefnogaeth i unrhyw egwyddor cyffredinedd.[4] Mewn gwirionedd, er bod model heliosentrig Copernicaidd yn aml yn cael ei ddisgrifio fel "israddio"'r Ddaear o'i rôl ganolog a oedd ganddo yn y model geosentrig Ptolemaidd, olynwyr i Copernicws, yn enwedig y Giordano Bruno o'r 16g, a fabwysiadodd y persbectif newydd hwn. Dehonglwyd bod safle canolog y Ddaear yn y "rhannau isaf a mwyaf budr". Yn lle, fel y dywedodd Galileo, mae'r Ddaear yn rhan o "ddawns y sêr" yn hytrach na'r "swmp lle mae budreddi ac effemera'r bydysawd yn casglu".[5][6] Ar ddiwedd yr 20fed Ganrif, gofynnodd Carl Sagan, "Pwy ydyn ni? Rydym yn canfod ein bod yn byw ar blaned ddi-nod o seren undonog a gollwyd mewn galaeth wedi'i chuddio mewn rhyw gornel anghofiedig o fydysawd lle mae llawer mwy o alaethau na phobl." [7]

Mewn cosmoleg, os yw rhywun yn rhagdybio egwyddor Copernicaidd ac yn arsylwi bod y bydysawd yn ymddangos yn isotropig neu'r un peth i bob cyfeiriad o bwynt gwylio'r Ddaear, yna gall rhywun gasglu bod y bydysawd yn gyffredinol yn homogenaidd neu'r un peth ym mhobman (ar unrhyw adeg benodol) a hefyd yn isotropig am unrhyw bwynt penodol. Mae'r ddau gyflwr hyn yn ffurfio'r egwyddor cosmolegol.[8] Yn ymarferol, mae seryddwyr yn arsylwi bod gan y bydysawd strwythurau heterogenaidd neu heb fod yn unffurf hyd at raddfa uwchglystyrau galactig, ffilamentau a gwagleoedd anferth . Mae'n dod yn fwy a mwy homogenaidd ac isotropig pan welir ef ar raddfeydd mwy a mwy, heb fawr o strwythur canfyddadwy ar raddfeydd o fwy na thua 200 miliwn o barseciau. Fodd bynnag, ar raddfeydd sy'n debyg i radiws y bydysawd arsylladwy, gwelwn newidiadau systematig gyda phellter o'r Ddaear. Er enghraifft, mae galaethau'n cynnwys mwy o sêr ifanc ac yn llai clystyredig, ac mae cwasarau yn ymddangos yn fwy niferus. Er y gallai hyn awgrymu bod y Ddaear yng nghanol y bydysawd, mae egwyddor Copernicaidd yn ei gwneud yn ofynnol i ni ei dehongli fel tystiolaeth ar gyfer esblygiad y bydysawd gydag amser: mae'r golau pell hwn wedi cymryd y rhan fwyaf o oes y bydysawd i gyrraedd y Ddaear ac yn dangos y bydysawd pan oedd yn ifanc. Mae'r golau mwyaf pell oll, ymbelydredd cefndir microdon cosmig, yn isotropig i o leiaf un rhan mewn mil.

Mae cosmoleg fathemategol fodern yn seiliedig ar y rhagdybiaeth bod yr egwyddor Cosmolegol bron, ond nid yn union, yn wir ar y graddfeydd mwyaf. Mae egwyddor Copernicaidd yn cynrychioli'r rhagdybiaeth athronyddol anadferadwy sydd ei hangen i gyfiawnhau hyn, o'i chyfuno â'r arsylwadau.

Mae Michael Rowan-Robinson yn pwysleisio egwyddor Copernicaidd fel y prawf trothwy ar gyfer meddwl modern, gan haeru: "Mae'n amlwg yn oes ôl-Gopernicaidd hanes dynol, na all unrhyw berson gwybodus a rhesymol ddychmygu bod y Ddaear mewn safle unigryw yn y bydysawd." [8]

Defnyddiodd Bondi a Thomas Gold egwyddor Copernicaidd i ddadlau dros yr egwyddor cosmolegol berffaith sy'n honni bod y bydysawd hefyd yn homogenaidd mewn amser, ac yn sail ar gyfer y cosmoleg cyflwr-sefydlog.[9] Fodd bynnag, mae hyn yn gwrthdaro'n gryf â'r dystiolaeth ar gyfer esblygiad cosmolegol y soniwyd amdano yn gynharach: mae'r bydysawd wedi symud ymlaen o amodau gwahanol iawn yn y Glec Fawr, a bydd yn parhau i symud ymlaen tuag at amodau gwahanol iawn, yn enwedig o dan ddylanwad cynyddol ynni tywyll, tuag at, yn ôl pob golwg, y Rhewi Mawr neu'r Rhwyg Fawr.

Ers y 1990au mae'r term wedi cael ei ddefnyddio (yn gyfnewidiol â "dull Copernicws") ar gyfer rhagfynegiad yn seiliedig ar gasgliad Bayesaidd J. Richard Gott o digwyddiadau parhaus.

Profion yr egwyddor

[golygu | golygu cod]

Ni phrofwyd egwyddor Copernicaidd erioed, ac yn yr ystyr fwyaf cyffredinol ni ellir ei phrofi, ond mae'n ymhlyg mewn llawer o ddamcaniaethau ffiseg modern. Mae modelau cosmolegol yn aml yn deillio gan gyfeirio at yr egwyddor Cosmolegol, ychydig yn fwy cyffredinol nag egwyddor Copernicaidd, a gellir ystyried bod llawer o brofion y modelau hyn yn brofion o egwyddor Copernicaidd.[10]

Hanesyddol

[golygu | golygu cod]

Cyn i'r term egwyddor Copernicaidd gael ei fathu hyd yn oed, dangoswyd dro ar ôl tro nad oedd gan y Ddaear unrhyw leoliad arbennig yn y bydysawd. Diorseddodd y Chwyldro Copernicaidd y Ddaear i ddim ond un o lawer o blanedau sy'n cylchdroi'r Haul. Soniwyd am gynnig priodol gan Halley. Canfu William Herschel fod Cysawd yr Haul yn symud trwy'r gofod yn ein galaeth siâp disg, sef Galaeth y Llwybr Llaethog. Dangosodd Edwin Hubble mai dim ond un o lawer o alaethau yn y bydysawd yw Galaeth y Llwybr Llaethog. Arweiniodd archwiliad o safle a mudiant yr alaeth yn y bydysawd at Damcaniaeth y Glec Fawr a chosmoleg fodern gyfan.

Profion modern

[golygu | golygu cod]

Mae profion diweddar a rhai sydd wedi'u cynllunio sy'n berthnasol i'r egwyddorion cosmolegol a Copernicaidd yn cynnwys:

  • drifft amser o fewn redshift cosmolegol;[11]
  • modelu'r potensial disgyrchiant lleol gan ddefnyddio adlewyrchiad o ffotonau cefndir microdon cosmig (CMB);[12]
  • dibyniaeth redshift o oleuedd uwchnofâu;[13]
  • effaith cinetig Effaith Sunyaev-Zel'dovich mewn perthynas ag egni tywyll;[14]
  • cefndir niwtrino cosmig;[15]
  • effaith integredig Sachs-Wolfe [16]
  • profi isotropi a homogenedd y CMB;[17][18][19][20][21]

Ffiseg heb yr egwyddor

[golygu | golygu cod]

Mae'r model cosmoleg safonol, model Lambda-CDM, yn rhagdybio egwyddor Copernicaidd a'r egwyddor Cosmolegol fwy cyffredinol. Mae arsylwadau model Lambda-CDM yn gyson ar y cyfan, ond erys problemau heb eu datrys. Mae rhai cosmolegwyr a ffisegwyr damcaniaethol wedi creu modelau heb yr egwyddorion Cosmolegol neu Gopernicanaidd i gyfyngu ar werthoedd arsylwadol, i fynd i'r afael â materion hysbys penodol, ac i gynnig profion i wahaniaethu rhwng modelau cyfredol a modelau posibl eraill.

Enghraifft amlwg yn y cyd-destun hwn yw'r bydysawd-gyflymu a chysondeb cosmolegol. Yn lle defnyddio'r syniad cyfredol o ynni tywyll a dderbynnir, mae'r model hwn yn cynnig bod y bydysawd yn llawer mwy annynol na'r hyn a dybir ar hyn o bryd, ac yn lle hynny, rydym mewn gwagle dwysedd isel hynod o fawr.[22] I gyd-fynd ag arsylwadau byddai'n rhaid i ni fod yn agos iawn at ganol y gwagle hwn, gan fynd yn groes i egwyddor Copernicaidd ar unwaith.

Cyfeiriadau

[golygu | golygu cod]
  1. ↑ "Geiriadur Prifysgol Cymru". geiriadur.ac.uk. Cyrchwyd 2020-06-23.
  2. ↑ Peacock, John A. (1998). Cosmological Physics. Cambridge University Press. t. 66. ISBN 978-0-521-42270-3.
  3. ↑ Bondi, Hermann (1952). Cosmology. Cambridge University Press. t. 13.
  4. ↑ Kuhn, Thomas S. (1957). The Copernican Revolution: Planetary Astronomy in the Development of Western Thought. Harvard University Press. Bibcode:1957crpa.book.....K. ISBN 978-0-674-17103-9.
  5. ↑ Musser, George (2001). "Copernican Counterrevolution". Scientific American 284 (3): 24. Bibcode 2001SciAm.284c..24M. doi:10.1038/scientificamerican0301-24a. http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=in-brief-2001-03.
  6. ↑ Danielson, Dennis (2009). "The Bones of Copernicus". American Scientist 97 (1): 50–57. doi:10.1511/2009.76.50.
  7. ↑ Sagan C, Cosmos (1980) p.193
  8. ↑ 8.0 8.1 Rowan-Robinson, Michael (1996). Cosmology (arg. 3rd). Oxford University Press. tt. 62–63. ISBN 978-0-19-851884-6.
  9. ↑ Bondi, H.; Gold, T. (1948). "The Steady-State Theory of the Expanding Universe". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 108 (3): 252–270. Bibcode 1948MNRAS.108..252B. doi:10.1093/mnras/108.3.252.
  10. ↑ Clarkson, C.; Bassett, B.; Lu, T. (2008). "A General Test of the Copernican Principle". Physical Review Letters 101 (1): 011301. arXiv:0712.3457. Bibcode 2008PhRvL.101a1301C. doi:10.1103/PhysRevLett.101.011301. PMID 18764099.
  11. ↑ Uzan, J. P.; Clarkson, C.; Ellis, G. (2008). "Time Drift of Cosmological Redshifts as a Test of the Copernican Principle". Physical Review Letters 100 (19): 191303. arXiv:0801.0068. Bibcode 2008PhRvL.100s1303U. doi:10.1103/PhysRevLett.100.191303. PMID 18518435.
  12. ↑ Caldwell, R.; Stebbins, A. (2008). "A Test of the Copernican Principle". Physical Review Letters 100 (19): 191302. arXiv:0711.3459. Bibcode 2008PhRvL.100s1302C. doi:10.1103/PhysRevLett.100.191302. PMID 18518434.
  13. ↑ Clifton, T.; Ferreira, P.; Land, K. (2008). "Living in a Void: Testing the Copernican Principle with Distant Supernovae". Physical Review Letters 101 (13): 131302. arXiv:0807.1443. Bibcode 2008PhRvL.101m1302C. doi:10.1103/PhysRevLett.101.131302. PMID 18851434.
  14. ↑ Zhang, P.; Stebbins, A. (2011). "Confirmation of the Copernican principle through the anisotropic kinetic Sunyaev Zel'dovich effect". Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 369 (1957): 5138–5145. Bibcode 2011RSPTA.369.5138Z. doi:10.1098/rsta.2011.0294. PMID 22084299.
  15. ↑ Jia, J.; Zhang, H. (2008). "Can the Copernican principle be tested using the cosmic neutrino background?". Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 2008 (12): 002. arXiv:0809.2597. Bibcode 2008JCAP...12..002J. doi:10.1088/1475-7516/2008/12/002.
  16. ↑ Tomita, K.; Inoue, K. (2009). "Probing violation of the Copernican principle via the integrated Sachs–Wolfe effect". Physical Review D 79 (10): 103505. arXiv:0903.1541. Bibcode 2009PhRvD..79j3505T. doi:10.1103/PhysRevD.79.103505.
  17. ↑ Clifton, T.; Clarkson, C.; Bull, P. (2012). "Isotropic Blackbody Cosmic Microwave Background Radiation as Evidence for a Homogeneous Universe". Physical Review Letters 109 (5): 051303. arXiv:1111.3794. Bibcode 2012PhRvL.109e1303C. doi:10.1103/PhysRevLett.109.051303. PMID 23006164.
  18. ↑ Kim, J.; Naselsky, P. (2011). "Lack of Angular Correlation and Odd-Parity Preference in Cosmic Microwave Background Data". The Astrophysical Journal 739 (2): 79. arXiv:1011.0377. Bibcode 2011ApJ...739...79K. doi:10.1088/0004-637X/739/2/79.
  19. ↑ Copi, C. J.; Huterer, D.; Schwarz, D. J.; Starkman, G. D. (2010). "Large-Angle Anomalies in the CMB". Advances in Astronomy 2010: 1–17. arXiv:1004.5602. Bibcode 2010AdAst2010E..92C. doi:10.1155/2010/847541.
  20. ↑ Ade (2013). "Planck 2013 results. XXIII. Isotropy and Statistics of the CMB". Astronomy & Astrophysics 571: A23. arXiv:1303.5083. Bibcode 2014A&A...571A..23P. doi:10.1051/0004-6361/201321534.
  21. ↑ Longo, Michael (2007). "Does the Universe Have a Handedness?". arXiv:astro-ph/0703325.
  22. ↑ February, S.; Larena, J.; Smith, M.; Clarkson, C. (2010). "Rendering dark energy void". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 405 (4): 2231. arXiv:0909.1479. Bibcode 2010MNRAS.405.2231F. doi:10.1111/j.1365-2966.2010.16627.x.
Wedi dod o "https://cy.wikipedia.org/w/index.php?title=Egwyddor_Copernicaidd&oldid=11800461"