A medieval multiverse?: Mathematical modelling of the thirteenth century universe of Robert Grosseteste
A medieval multiverse?: Mathematical modelling of the thirteenth century universe of Robert Grosseteste
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中世纪的多元宇宙？：罗伯特·格罗斯泰斯特十三世纪宇宙的数学建模
DOI：
10.1098/rspa.2014.0025
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Bower R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bower R
罗伯特·格罗斯泰斯特在他大约写于1225年的关于光的论文中描述了一个宇宙学模型，在这个模型中，宇宙是在类似大爆炸的爆炸和随后的凝聚中产生的。他假定光和物质的基本耦合产生了整个宇宙的物质体。当物质达到最小密度时，膨胀被阻止，随后从外部区域发射的光导致内部物质的压缩和稀疏，从而产生九个天体，具有不完美的残余核心。在本文中，我们用现代数学模型重新表述了拉丁文的描述，梳理出文本中隐含的后果，但作者没有工具来探索。描述光和物质耦合的方程数值求解，初始条件和临界标准与文本一致。一个具有非无限数量的完美球体的宇宙的形成对初始条件、光的强度和这些球体的透明度极其敏感。在这个“中世纪多重宇宙”中，只有一个小范围的不透明度和初始密度分布导致一个稳定的宇宙，有九个完美的球体。在当前的宇宙学思想中，Grosseteste宇宙的存在依赖于一个非常特殊的基本参数组合。
In his treatise on light, written about 1225, Robert Grosseteste describes a cosmological model in which the universe is created in a big-bang-like explosion and subsequent condensation. He postulates that the fundamental coupling of light and matter gives rises to the material body of the entire cosmos. Expansion is arrested when matter reaches a minimum density and subsequent emission of light from the outer region leads to compression and rarefaction of the inner bodily mass so as to create nine celestial spheres, with an imperfect residual core. In this paper, we reformulate the Latin description in terms of a modern mathematical model, teasing out consequences implicit in the text, but which the author would not have had the tools to explore. The equations which describe the coupling of light and matter are solved numerically, subjected to initial conditions and critical criteria consistent with the text. Formation of a universe with a non-infinite number of perfected spheres is extremely sensitive to the initial conditions, the intensity of the light and the transparency of these spheres. In this ‘medieval multiverse’, only a small range of opacity and initial density profiles leads to a stable universe with nine perfected spheres. As in current cosmological thinking, the existence of Grosseteste’s universe relies on a very special combination of fundamental parameters.
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