EN:

Should the Model of the Universe be Structurally Stable?

 
Źódło/source:

Roczniki Filozoficzne, 65 (2017), nr 1

 
Strony/pages: 65-87  

 

http://dx.doi.org/10.18290/rf.2017.65.1-4

 

Streszczenie

Pokazujemy, że kosmologia współczesna posiada cechy efektywnej teorii fizycznej podobnej do standardowego modelu cząstek elementarnych. Obecnie mamy do czynienia z kon­sty­tuo­waniem się tzw. standardowego modelu kosmologicznego. W pracy wskazujemy na cechy cha­rak­terystyczne takiego modelu, który jest modelem kosmologicznym o maksymalnej symetrii (jednorodność i izotropowość przestrzenna) wypełnionego materią barionową i ciemną materią oraz ciemną energią (ze stałą kosmologiczną). Model ten jest nazywany modelem standardowym LCDM (Lambda – Cold – Dark Matter model) i jest rozwiązaniem klasycznych równań Einsteina z członem kosmologicznym. Proces wyłonienia się modelu LCDM z modelu CDM można traktować jako proces emer­gencji epistemologicznej. Wskazujemy na dwa użyteczne pojęcia: bifurkacji i strukturalnej nie­stabilności, które mogą być użyteczne w konceptualizacji predykatu nowy, w opisie pojęcia emer­gencji standardowego modelu kosmologicznego. Na marginesie naszych rozważań for­mu­łu­jemy koncepcję bifurkacyjnego rozwoju kosmologii w drodze kolejnej bifurkacji jej parametrów. Wówczas przejście od modelu dynamicznego CDM do modelu LCDM posiada charakter bi­fur­kacji typu widłowego. Ten scenariusz jest zgodny ze scenariuszem nieliniowego rozwoju nauki Michała Hellera.

 

Summary

We show that the modern cosmology appears to be the case of effective modeling similar to the Standard Model of particle physics (SM). In the study of the universe an important role is played by the physical theory from which the Standard Cosmological Model, allowing us to explain the properties of contemporary universe and its history, is derived. The Standard Cosmological Model includes the model of universe evolution (based on General Relativity) and SM. This paper discusses the scheme of the accelerated expansion of the universe in terms of today's dark energy and dark matter. We will examine the methodological features of such an explanation in the Standard Cosmological Model. We elaborate oscillating models of the Universe from the point of view of their structural stability. We show that this conceptual framework can be useful in describing relations between cosmological models LCDM (Lamda – Cold – Dark Matter Model) and CMD where epistemological emergence of specific properties is presented in terms of bifurcation and instability.

 

 

Słowa kluczowe: stabilność strukturalna, model kosmologiczny, metodologia kosmologii, filo­zofia kosmologii.

Key words: structural stability, cosmological model, methodology and philosophy of cosmology.

 

 

Bibliografia/References:

  1. Alexander, Samuel. Space, Time, and Deity. London: Macmillan, 1920.
  2. Andronov, A.A., E.A. Leontovich, I.I. Gordon, i A.G. Maier. Теория бифуркаций дина­мических систем на плоскости [Teoriia bifurkatsiǐ dinamicheskikh sistem na ploskosti]. Москва: Наука [Moskwa: Nauka], 1967.
  3. Andronov, A.A., i L.S. Pontryagin. „Systèmes grossiers”. Doklady Akademii Nauk SSSR 14 (1937): 247–250.
  4. Arnold, V.I. Дополнительные главы теории обыкновенных дифференциальных урав­не­ний [Dopolnitelnyje glawy teorii obyknowiennych diferentialnych uravneniǐ]. Мо­сква: Наука [Mo­skwa: Nauka], 1978.
  5. Arnold, W.I. Różniczkowe równania zwyczajne. Warszawa: PWN, 1975.
  6. Bishop, Robert C., i Harald Atmanspacher. „Contextual emergence in the description of pro­perties”. Foundations of Physics 36 (2006), 12: 1757–1777. DOI: 10.1007/s10701-006-9082-8.
  7. Broad, C.D. The Minds and Its Place in Nature. London: Routledge and Kegan Paul, 1925.
  8. Hawking, Stephen W., i George F.R. Ellis. The Large Scale Structure of Spacetime. Cam­bridge: Cambridge University Press, 1973.
  9. Humphreys, Paul. „How properties emerge”. Philosophy of Science 64 (1997): 1–17. DOI: 10.1086/392533
  10. Kim, Jaegwon. „Making sense of emergence”. Philosophical Studies 95 (1999): 3–36. DOI: 10.1023/A:1004563122154.
  11. Kokarev, Sergey S. „Structural instability of Friedmann-Robertson-Walker cosmological models”. General Relativity and Quantum Cosmology 41 (2009), 8: 1777-1794. DOI: 10.1007/ s10714-008-0748-8
  12. Larena, Julien, Jean-Michel Alimi, Thomas Buchert, Martin Kunz, Pier-Stefano Cora­saniti, „Testing backreaction effects with observations”. Physical Review D 79.8 (2009): 083011. DOI: 10.1103/PhysRevD.79.083011
  13. Morgan, Conwy. Emergent Evolution. New York: Holt, 1923.
  14. Nagel, Ernest. The Structure of science. New York: Hackett Publishing Company Inc, 1961.
  15. Palmquist, Stephen. „Emergence, evolution, and the geometry of logic: Causal leaps and the myth of historical development”. Foundations of Science 12 (2007): 9–37. DOI: 10.1007/s10699-006-0004-1.
  16. Perko, Lawrence. Differential Equations and Dynamical Systems. New York: Springer-Verlag, 1991.
  17. Riess, Adam G., et al. „Observational evidence from supernovae for an accelerating uni­verse and a cosmological constant”. The Astronomical Journal 116 (1998), 3: 1009–1038. DOI: 10.1086/300499.
  18. Silberstein, Michael, i John McGeever. „The search for ontological emergence”. The Philosophical Quarterly 49 (1999), 195: 182–200. DOI: 10.1111/1467-9213.00136.
  19. Spergel, David N., et al. „First year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) observations: Determination of cosmological parameters”. The Astrophysical Journal. Sup­plement Series 148 (2003): 175–194. DOI: 10.1086/377226
  20. Szydłowski, Marek. „Filozoficzne aspekty pojęcia stabilności”. Analecta Cracoviensia 15 (1983): 13–24.
  21. Szydłowski, Marek. „Cosmological zoo: Accelerating models with dark energy”. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 0709 (2007): 007. DOI: 10.1088/1475-7516/ 2007/09/007.
  22. Szydłowski, Marek. „Ontologiczne i epistemologicze aspekty pojęcia modelu kosmo­logicz­nego”. Filozofia i Nauka. Studia filozoficzne i interdyscyplinarne 2 (2014): 277–292.
  23. Szydłowski, Marek, Michał Heller i Zdzisław Gołda. „Structural stability properties of Fried­man cosmology”. General Relativity and Gravitation 16 (1984), 9: 877–890. DOI: 10.1007/BF00762940.
  24. Szydłowski, Marek, Aleksandra Kurek i Adam Krawiec. „Top ten accelerating cosmo­lo­gical models”. Physics Letters B642 (2006): 171–178. DOI: 10.1016/j.physletb.2006. 09.052.
  25. Szydłowski, Marek, i Paweł Tambor. „Dynamical Emergence of FRW Cosmological Mo­dels”. W: Proceedings of the 8th Mathematical Physics Meeting : Summer School and Con­ference on Modern Mathematical Physics: August 24-31, 2014, Belgrade, Serbia, red. Branko Dragović i Igor Salom, 177–190. Belgrade: Institute of Physics, 2015.
  26. Trotta, Roberto. „Bayes in the sky: Bayesian inference and model selection in cosmo­logy”. Contemporary Physics, 49 (2008): 71–104. DOI: 10.1080/00107510802066753.
  27. Uzan, Jean-Philippe. „The big-bang theory: construction, evolution and status”. Séminaire Poincaré 20 (2015): 1–69.
  28. Wayne, Andrew. „Emergence and singular limits”. Synthese 184 (2012), 3: 341–350. DOI: 10.1007/s11229-010-9817-0.
  29. Weinberg, Steven. Gravitation and Cosmology. New York: Wiley, 1972.
  30. Weinberg, Steven. Cosmology. New York: Oxford University Press, 2008.

 

 

Informacja o autorach/Information about Authors:

Ks. dr Paweł Tambor — Wydział Teologii KUL oraz Centrum Kopernika Badań Inter­dyscyp­linarnych w Krakowie; adres do korespondencji: ul. Jana Pawła II 7, 25-025 Kielce; e-mail: pawel.tambor@gmail.com

Prof. dr hab. Marek Szydłowski — Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UJ; adres do korespondencji: 33-122 Wierzchosławice 613; e-mail: marek.szydlowski@uj.edu.pl

 
 

Cytowanie/Citation information:

Tambor, Paweł, i Szydłowski, Marek. 2017. Czy model Wszechświata powinien być strukturalnie stabilny? "Roczniki Filozoficzne" 65, 1: 65-87, DOI: 10.18290/rf.2017.65.1-4.

 

 

Autor: Anna Karczewska
Ostatnia aktualizacja: 31.03.2017, godz. 14:32 - Anna Karczewska