dvojčatová kosmologie
| 8 |
|---|
Alternativní teorie pro spirální strukturu.
...Tento model nabízí nový pohled na spirální strukturu, kterou přičítá interakci mezi galaxií a jejím prostředím z ghost matter. Teorie Françoise Combe je založena na interakci dvou populací: hmoty galaxie a hmoty studeného vodíku, který je nezjistitelný a jeho původ není přesně určen. Je třeba poznamenat, že model s interakcí dvou populací byl již v roce 1986 navržen ve mé komiksu Mille Milliards de Soleils, vydání Belin.
...Provedli jsme testy prostřednictvím 2D simulací. Viz: J.P. Petit a F. Landsheat: Matter ghost matter astrophysics. 6: Spiral structure. [ Na tomto webu: Geometrical Physics A, 9, 1998.]
...Není třeba zdvojnásobovat obrázky. Pokud to bude možné, na web přidáme animaci, velmi názornou, zobrazující vznik barvy galaxie. Máme dva režimy. Nejprve dynamické tření s výrazným zpomalením galaxie. Barva se tvoří velmi rychle, stejně jako spirální ramena. Zpomalení pak stane nevýznamným. Systém poté přetrvává po mnoho otáček, jeho zdroj je přitahování přílivových sil. Viz pokračování obrázků v citovaném článku. Samozřejmě tyto výsledky je třeba brát s opatrností, protože jde pouze o 2D výsledky. Naše výpočetní prostředky nám ale neumožňují 3D simulace. Pokud by tým chtěl převzít pokračování, jsme připraveni poskytnout všechny potřebné technické informace.
...V „klasických“ simulacích je problém zajistit přežití spirálních ramen. Jejich vznik odpovídá však rozptylu energie. Prvky galaxie, „hvězdy“, tedy získají vysoké rychlosti, což způsobuje zánik spirální struktury, která by měla být znovu vytvořena novým přísunem studeného plynu, například.
...V našem modelu se zdá, že prostředí ghost matter působí jako „potenciální bariéra“ a zabrání těmto objektům úniku. Galaxie tak udržuje svá spirální ramena po mnoho otáček. To však vyžaduje potvrzení v 3D.
...Jak bylo zmíněno výše, máme dva nové spolupracovníky pracující na těchto simulacích a očekáváme mnoho od jejich nových prací (posloupnost ukazující vznik spirálních ramen v galaxii pochází z roku 1994...). Výkon nových výpočetních zařízení, které jsou nyní dostupné i jednotlivcům, umožňuje „hrát ve velké hře“ s běžným mikro. Lze dokonce spravovat dostatek „hmotných bodů“, aby bylo možné galaxie přesně zobrazit tak, jak jsou ve skutečnosti, tedy s dvěma „populacemi“, které se výrazně liší pod různými hledisky:
-
„Populace I“ nebo „halová populace“, složená z starých hvězd (a kulových hvězdokup), jejichž dráhy se výrazně odchylují od roviny ekvátoru.
-
„Populace II“ nebo „disková populace“, dynamicky sdružující mladé hvězdy a hmoty plynu různé velikosti. Tento druh hmoty se nachází velmi blízko roviny ekvátoru galaxie. V této populaci vzniká spirální struktura jako „vlna hustoty“. Jde o velmi nelineární jev, který lze dokonce srovnat s „událostí rázové vlny“.
...Naopak spirální struktura má relativně malý dopad na populaci I, která přesto obsahuje 90 % hmoty galaxie. Bude velmi zajímavé konečně přiblížit se k reálné astrofyzice tím, že galaxii zobrazíme ne jako jednu populaci hmotných bodů, ale jako dvě.
Radiativní fáze.
Zde se vracíme k kosmologickým aspektům modelu. Jak bylo zmíněno výše, řešení s lineárním začátkem (kdy R a R* v okolí t = 0 rostou přímo úměrně s časem) způsobuje problémy. Takové rozšíření by bylo příliš pomalé, aby zajistilo zastavení primární nukleosyntézy. Proto jsme se museli obrátit k předchozím pracím z let 1988–1989, které jsou uvedeny na webu: J.P. Petit, Mod. Phys. Lett. A3 (1988) 1527, J.P. Petit, Mod. Phys. Lett. A3 (1988) 1733, J.P. Petit, Mod. Phys. Lett. A4 (1989) 2201 a dále: J.P. Petit: Twin Universe Cosmology: Astronomy and Space Science 226: 273–307, 1995 a [Viz na webu: Geometrical Physics A, 2.]
...Myšlenka spočívá v předpokladu, že fyzikální konstanty závisí na hustotě energie. V předchozích pracích jsme ukázali, že lze uvažovat o současných změnách fyzikálních konstant, které nechávají nezměněné všechny rovnice fyziky (rovnicí pole, Schrödingerovy, Maxwellovy apod.). Navrhujeme, aby tento model mohl být aplikován na radiativní fázi, kdy je energie a hmota převážně ve formě záření.
...Když se vracíme do minulosti, roste hustota energie a hmoty. Když rr >> rm (když je hustota energie a hmoty ve formě záření výrazně větší než hustota ve formě hmoty), dostáváme následující zákony:
...G je gravitační konstanta, m je hmotnost, h je Planckova konstanta, c je rychlost světla a e je elektrický náboj. Tyto veličiny jsou považovány za stejné v obou listech (bez zdůvodnění takového výběru).
...Před podrobnějším popisem tohoto modelu uveďme jeho odůvodnění. Už jsme viděli, že výjimečná homogenita primárního vesmíru, vyjádřená homogenitou záření při 2,7 °K, je těžko vysvětlitelná v rámci standardního modelu. Bylo proto nutné k starému modelu velkého třesku přidat nový model: inflaci. Pro francouze je tento termín špatně přeložen. Pochází z anglického slova to inflate, což znamená „nafouknout“. Musíme proto předpokládat, že vesmír prošel obrovským rozšířením v „svém začátku“. Pak lze vysvětlit jeho homogenitu. Je třeba poznamenat, že je to jediné pozorovatelné potvrzení modelu Linde, této teorie inflace. Cena za tento předpoklad je však relativně vysoká.
...Zde navrhujeme, aby fyzikální konstanty závisely na hustotě hmoty energie nad určitým prahem. To není horší než předpoklady, na nichž stojí teorie inflace. Avšak výhoda je dvojnásobná:
-
Vysvětlujeme homogenitu primárního vesmíru
-
Získáváme novou definici časové proměnné.
...Pro homogenitu je to poměrně jednoduché. Už jsme viděli, že v standardním modelu, kdy c je konstantní, záleží vše na srovnání horizontu ct s průměrnou vzdáleností mezi částicemi.
...V této nové představě, odkazy [Na tomto webu: Geometrical Physics A, 3, 1998, obrázek 17] a [Geometrical Physics A, 6, 1998, obrázek 10], zachováváme tuto chronologickou proměnnou t:
...Homogenita kosmického prostředí je tedy zajištěna ve všech dobách. Tato rozdílnost spočívá v tom, že rychlost světla c roste, jak se vracíme do minulosti. Viz obrázek 5 odkazu [Na tomto webu: Geometrical Physics A, 6, 1998].
Poznámka na okraj:
...Po mnoho let jsme byli „bláznivci, kteří si hráli s proměnnými fyzikálními konstantami“, což bylo výzkumné téma, které v Francii, zejména v kruzích CNRS, nebylo bráno vážně. Mnozí považovali myšlenku za naprosto nesmyslnou „v tom smyslu, že pozorování ukazují, že tyto konstanty nemohly být významně proměnlivé během miliard let“.
...Tuto postoj lze pochopit, protože skutečně žádný experiment nebo pozorování nedokázal ukázat změnu jakékoli fyzikální konstanty. S tím souhlasíme. Ale ve skutečnosti je otázka špatně položena. Ve všech pracích, které jsme vyvíjeli od roku 1988, šlo vždy o současné změny fyzikálních konstant, které zůstávají nezměněné... rovnice fyziky. A každý experiment se opírá o takové rovnice. Pokud jsou rovnice nezměněné, pak „jev“ nemůže být zjištěn, protože měřicí přístroje „se posunují paralelně s jevem, který chceme zjistit“.
...Uveďme obrázek pro ilustraci. Představte si, že měříte délku železné stolu pravítkem z železa. Zjistíte konstantní délku. Znamená to, že stůl má konstantní délku? Ne nutně. Teplota v laboratoři se může měnit, což nemůžete zjistit přes roztažení stolu z železa, protože váš měřicí přístroj, pravítko stejného kovu, se rozšiřuje spolu s objektem, jehož délku má měřit! ...Pokud nic není měřitelné, řeknete si, pak k čemu je to dobré? Jak ukazují naše práce (včetně článku zveřejněného s Pierre Midy v srpnu 1999 v The International Journal of Physics D, titul „scale invariant cosmology“ (kosmologie invariantní vůči změně měřítka)), jsou pozorovatelné dvou druhu:
-
Červený posun
-
Předpověď homogenity primárního vesmíru.
...Přejděme k času. Řekli jsme výše, že volba souřadnic je libovolná. Můžeme si představit měření času, které by bylo invariantní vůči změně souřadnic?
Máme to přímo před očima. Je to sluneční systém, který je naprosto fyzikální. Bez ohledu na to, zda měříme v nanosekundách nebo v stoletích, počet otáček Země kolem Slunce vzhledem ke hvězdnému pozadí zůstává stejný: je to číslo.
...Vycházeje z tohoto pozorování si proto představme konceptuální hodinu tvořenou dvěma hmotami obíhajícími kolem jejich společného těžiště.
...Rozhodneme se, že počet otáček tohoto systému vzhledem k ostatním objektům, které jej obklopují, bude definicí času. Bez hodin žádný čas. Bez fyzikálního jevu jako reference žádný čas. Jinak jde o abstraktní čas, jednoduchý chronologický údaj. Čas je hodiny. Hodiny, které by se v čase zrychlovaly nebo zpomalovaly, nemají smysl.
...Když se vracíme do minulosti s touto konceptuální hodinou, otázka zní: - Kolik otáček tento systém udělal v minulosti?
V našem modelu je odpověď: nekonečně mnoho otáček.
...Pokud tedy vezmeme tento počet otáček jako hodiny, stane se minulost vesmíru nekonečnou. Původní singularita je odstraněna. Poznamenejme na okraj, že tento počet otáček je právě
n = Log t
což je přesně ten konformní čas, který byl milovaný Lévy-Leblondem. Další poznámka: v tomto modelu, který ve své radiativní fázi stane „s proměnnými konstantami“, se tato veličina rovněž shoduje s entropií na baryon. Vesmír se stává neizentropickým. Druhý zákon termodynamiky je tak přepracován (standardní model nabízí izentropický vývoj).
...Tento pohled na vesmír nás zbavuje otázky „co existovalo před velkým třeskem“. Příslovce „před“ se stává stále prázdnějším, čím hlouběji se vracíme do minulosti.
...Vesmír je příběh, který se odehrává „před našima očima“. Nějakým způsobem je to otevřená kniha. Pokud jdeš k vydavateli, aby ti vydal knihu, nezeptá se na tloušťku tvého rukopisu. Podepsáním smlouvy bys mu mohl zahrát špatnou škodlivost tím, že bys mu předložil dokument, jehož stránky mají proměnlivou tloušťku. Když otevře knihu na stránce s názvem „přítomnost“ a začne ji prolistovávat zpět, může se překvapit, že kvůli stále tenčím listům mu předkládáš knihu s nekonečným počtem stránek, kterou nikdy nebude moci přečíst, aby zjistil, co jsi chtěl říct v této knize.
Mohl bys použít i stále menší písmo atd.
Přísný vydavatel, který chce vyhnout takovému nepříjemnému překvapení, by proto od autora požádal: - Kolik znaků má tvůj díl?
V případě tohoto díla „vesmír“ by odpověď, alespoň co se týče minulosti, zněla: nekonečno.
...Při zpětném pohledu do minulosti bychom jednoduše počítali nekonečný počet mikrofyzikálních jevů. To je tedy naše odpověď na otázku „původů“. Je to velmi odlišné od odpovědí, které někteří dnes vyvíjejí. Viz například prohlášení našeho mladého akademika Thibaud-Damour v časopise Science et Vie, sekce „Galerie portrétů“, o jeho teorii „předvelkého třesku“, založené na teorii, která během třiceti let nikdy nedokázala přinést nic, jak z hlediska pozorování, tak z hlediska experimentu, jmenuji TOE, „teorie všeho“, alias „teorie superstrun“.
../../bons_commande/bon_global.htm
Počet návštěv této stránky od 13. června 2005:
