Alan Guth

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.

Kunnianosoitukset ja palkinnot
Alan Guth on elämänsä aikana voittanut monia palkintoja ja mitaleita. Guth voitti kansainvälisen teoreettisen fysiikan keskuksen mitalin yhdessä Andrei Linden ja Paul Steinhardtin kanssa, sekä Eddington mitalin vuonna 1996, sekä vuoden 2009 Isaac Newton mitalin.

Heinäkuussa 2012 Guth sai fysiikan ja internetyrittäjän Juri Milnerin luoman Fundameltal Physic Prize -palkinnon.

Vuonna 2014 hän sai Norjan tiede- ja kirjallisuusakatemian myöntämän Kavli-palkinnon yhdessä Andrei Linden ja Aleksei Starobinskyn kanssa. Samana vuonna Guth sai American Academy of Achievementin Golden plate palkinnon.

Vuonna 2005 Guth voitti Boston Golden järjestämän Bostonin sotkuisimman toimiston palkinnon. Alan Guthin kolleegat äänestivät hänet tähän palkintoon toivoen toimiston järjestyksen muuttunista, mutta Guth olikin ylpeä palkinnostaan.

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.

Lähteet

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

Yhdysvaltalaiset tähtitieteilijät
Yhdysvaltalaiset fyysikot
Kosmologit
Massachusetts Institute of Technologyn professorit
Vuonna 1947 syntyneet
Yhdysvaltalaiset professorit
Amerikanjuutalaiset
Elävät henkilöt