Mikä on kosmologinen periaate?

Kosmologinen periaate on osittain filosofinen, osittain fyysinen väite, joka julistaa universumin yhtenäisyyttä. Toisin sanoen maapallolla havaitut fyysiset lait ja toimet eivät ole ainutlaatuisia, vaan ne edustavat tavanomaista toimintatapaa koko tunnetulle universumille. Lisäksi minkä tahansa tyyppiset tarkkailijat milloin tahansa havaitsevat samat universumin ominaisuudet, jos havainto tapahtuu suuressa mittakaavassa.

Tämä oletusjoukko loi perustan fyysiselle kosmologialle todelliseksi tieteeksi. Nykyaikana avaruuden tai tähtitieteen tutkimuksella on useita alajakoja, ja kosmologia on tärkeä osa. Fyysinen kosmologia käsittää erityisesti maailmankaikkeuden rakenteen, muodostumisen ja toiminnan tutkimuksen suuressa mittakaavassa. Uskomus – jota kutsutaan Kopernikaaniperiaatteeksi tai taustariippumattomuudeksi – että maalliset esineet ja taivaalliset esineet vastaavat pohjimmiltaan samoihin fysiikan lakeihin, toimii ensisijaisena inspiraationa kosmologian nousulle tieteenalaksi.

Termi “tarkkailija” kosmologisessa periaatteessa viittaa kaikkiin olentoihin, jotka todistavat olemassaolosta ja siihen liittyvistä voimista. Tämä tarkkailija voi olla ihminen maan päällä tai ihminen muualla maailmankaikkeudessa. Teoreettinen tarkkailija voi olla myös ei-ihminen tai jopa ei-maallinen, kunhan hän on tietoinen ympäristöstään.

Lisäksi havaittava yhdenmukaisuus ei koske vain fyysisesti näkyviä esineitä. Pikemminkin fysiikan lakien, kuten liikeyhtälöiden, uskotaan olevan samat kaikissa maailmankaikkeuden kohdissa. Fyysisen samankaltaisuuden osalta kosmologinen periaate ottaa ensisijaisesti huomioon esineiden samankaltaisuuden, kun niitä tarkastellaan suuressa mittakaavassa, kuten havaittu galaksijakauma tai avaruuden metrinen laajentuminen.

Useat tunnetut yksilöt ja teoriat ovat edistäneet ajatusta kosmologisesta periaatteesta, ehkä alkaen Nicolaus Copernicuksesta ja hänen väitteestään, että maapallolla on suosituin asema maailmankaikkeuden keskellä. Lisäksi tiedemies Isaac Newton oli suurelta osin gravitaatiotyöstään velkaa uskomukseen universaalista voimasta, joka piti esineet vakaina. Albert Einstein käytti kosmologisen periaatteen oletuksia myös suhteellisuusteoriansa ytimenä. Jopa alkuräjähdusteoria maailmankaikkeuden alkuperästä perustuu jonkin verran käsitykseen siitä, että kaikilla maailmankaikkeuden pisteillä on samanlainen ja yhteinen kehityspolku. Englantilainen nimeltä Edward Milner antoi kosmologiselle periaatteelle otsikon.