Alan Guth

Alan Harvey Guth
Henkilötiedot
Syntynyt	27. helmikuuta 1947 New Brunswick, New Jersey
Kansallisuus	yhdysvaltalainen
Koulutus ja ura
Tutkinnot	MIT
Väitöstyön ohjaaja	Francis E. Low
Instituutti	Princeton Columbia Cornell SLAC MIT
Tutkimusalue	kosmologia, teoreettinen fysiikka
Tunnetut työt	kosminen inflaatio
Infobox OK

Alan Harvey Guth (s. 27. helmikuuta 1947) on amerikkalainen fyysikko ja kosmologi. Guth on tutkinut alkeishiukkasten teoriaa ja sitä, kuinka se soveltuu varhaisen kaikkeuden kuvaamiseen. Nuorempana hiukkasfyysikkona Guth kehitti Stanfordin yliopistossa kosmisen inflaation teoriaa käytyään Robert Dicken alkuräjähdysteoria-luennoilla. 1981 Guth esitti kosmisen inflaation teorian, jonka mukaan hyvin varhainen kaikkeus laajeni hetken eksponentiaalisesti tyhjiön energian tiheyden negatiivisen paineen seurauksena. WMAP:in tulokset vuodelta 2006 tukivat teoriaa.

Inflaatioteoria

Maailmankaikkeuden synty pystyttiin selittämään tyydyttävästi alkuräjähdysteorian avulla. Teoriassa tiedettiin kuitenkin olevan muutamia heikkouksia. Guth löysi yhteen ongelmaan ratkaisun, inflaation, jonka mukaan maailmankaikkeus laajeni erittäin lyhyessä ajassa. Inflaation jälkeen maailmankaikkeuden koko oli yli 10²⁸-kertaa suurempi kuin ennen inflaatiota. Maailmankaikkeus laajeni nopeammin kuin valonnopeus.

Guth oivalsi, että universumi voi olla tilassa, jossa siihen on varastoitunut paljon energiaa. Tyhjiöön voi siis varastoitua energiaa. Tällainen tilanne esiintyy suurissa yhtenäisteorioissa, joiden teoreettinen tutkimus oli kiihkeimmillään 1970-luvun lopulla. Yhtenäisteorioihin liittyy suuri symmetria, joka universumin lämpötilan laskiessa rikkoutuu kun epäsymmetrinen tila tulee energeettisesti edullisimmaksi.

Guth huomasi, että symmetriseen tilaan sidottu piilevä energia voi tietyissä olosuhteissa tulla säteilyenergiaa paljon suuremmaksi niin, että se määrää koko maailmankaikkeuden kehityksen. Koska kyseessä on vakioinen tyhjiöenergia, se toimii samaan tapaan kuin Einsteinin yhtälöihinsä lisäämä kosmologinen vakio. Willem de Sitter oli jo aiemmin osoittanut, että maailmankaikkeus voisi laajentua eksponentiaalisen nopeasti. Guth kutsui vaihetta kosmiseksi inflaatioksi.

Lainaus

• "Sanotaan ettei ilmaista lounasta ole. Maailmankaikkeus on kuitenkin sellainen. – A. H. Guth

Julkaisut

• Guth, Alan, "The Inflationary Universe: The Quest for a New Theory of Cosmic Origins". 1998. ISBN 0-201-32840-2

Aiheesta muualla

• Alan H. Guthin verkkosivut MIT:ssä
• MIT Physics Department -verkkosivu
• MIT Center for Theoretical Physics
• Guth, Alan – "Eternal inflation: Successes and questions" (RealVideo)
• The Growth of Inflation, Symmetry magazine, joulukuu 2004/tammikuu 2005
• Guth's Grand Guess, Discover magazine, huhtikuu 2002
• Additional photo