عنوان پایان‌نامه
کیهانشناسی تمامنگار
- رشته تحصیلی
- فیزیک-گرانش و فیریک نجومی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 74764;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 74764
- تاریخ دفاع
- ۱۲ خرداد ۱۳۹۵
- دانشجو
- بتول بنی هاشمی
- استاد راهنما
- علی شجاعی باغینی
- چکیده
- چکیده در این پایان‌نامه به بررسی مفهوم تمام‌نگاری و کاربرد آن در کیهانشناسی می‌پردازیم. در تمام‌نگاری، سطوح و مرزها اهمیت می‌یابند و منبع استخراج اطلاعات از سیستمی که درون خود جای داده‌اند می‌گردند. در فصل اول ابتدا نشان می‌دهیم که کنش اینشتین-هیلبرت برای منجر شدن به معادلات میدان گرانشی نیازمند شرایط مرزی نویمن است، و استفاده از شرایط مرزی دیریشله صحیح نیست. سپس به وجود تمام‌نگاری در کنش اینشتین-هیلبرت می‌پردازیم، به این معنی که لاگرانژی اینشتین-هیلبرت را به دو قسمت توده و سطح تقسیم می‌کنیم و نشان می‌دهیم این دو قسمت با هم رابطه هولوگرافیک دارند. در فصل دوم مروری داریم به فرضیه ثانویه یا عارضی بودن گرانش و به عنوان یک دیدگاه جدید، انبساط شتابدار عالم را بر اساس تمام‌نگاری توضیح می‌دهیم. فصل پایانی به ایده‌های تمام‌نگاری در کیهانشناسی اختصاص دارد. در این زمینه، اصل را بر این می‌نهیم که آنتروپی سیستمی که توسط یک رویه مرزی محصور است، از مرتبه مساحت مرز است و نه حجم سیستم. اگر این سطح مرزی را افق ذره در کیهانشناسی قرار دهیم، نتایجی از اعمال اصل تمام‌نگاری حاصل می‌شود که می‌توان از آن میان به وجود یک قید در معادله حالت ماده اشاره کرد. در قسمت بعد به بیان دیگری از اصل تمام‌نگاری مبتنی بر افق ظاهری می‌پردازیم و خواص آن را بررسی می‌کنیم. خواهیم دید که می‌توان روی افق ظاهری، معادله اینشتین را به شکل قانون اول ترمودینامیک نوشت، که باز هم یادآور برآینده بودن گرانش است. کلیدواژه: تمام‌نگاری، کنش اینشتین-هیلبرت، گرانش برآینده، کیهانشناسی
- Abstract
- Abstract In this thesis we review the idea of holography and its applications in cosmology. The holographic principle requires that the degrees of freedom of a spatial region reside not in the interior but on the surface of the region. Furthermore it requires the number of degrees of freedom per unit area to be no greater than 1 per Planck area. In the first chapter we show that the Einstein-Hilbert Lagrangian can be divided into two parts, bulk and surface, which are holographically related together. Chapter two is concerned with the idea of considering gravity and space-time as emergent phenomena, and explains the accelerated expansion of the universe as an evolution towards holographic equipartition, which is a new approach. The third chapter is about applying holography to cosmology, by bringing up the conjecture that the entropy of a region must not exceed its area in Planck units. At first we take the boundary to be particle horizon, and study the consequences. In another version, we consider cosmological apparent horizon as a boundary, and show that on the apparent horizon one can look at the Einstein's equations as the first law of thermodynamics. Keywords: holography, Einstein-Hilbert action, emergent gravity, cosmology
