a116

O „negativních hmotnostech“.

Tato otázka negativních hmotností je zmíněna v knize francouzského matematika Jean-Marie Souriaua (mého souseda a starého dobrého přítele).

„Structure des Systèmes Dynamiques“, Dunod-France 1970, s. 197–200

Nedávno přeloženo do angličtiny:

„Structure of Dynamical Systems“, Birkhauser Ed. 1997. (Bohužel velmi drahé: 124 $...).

Výchozí bod: teorie grup. Dynamické grupy řídí fyziku. Poincarého dynamická grupa řídí relativistický svět. Tato grupa je postavena na Lorentzově grupě (viz Geometrical Physics B). Stejně jako tato má i Poincarého grupa „čtyři komponenty“. Dvě jsou „ortochronní“, vztahují se k částicím s pozitivní energií a pozitivní hmotností. Druhá sada dvou komponent, „antichronní“, řídí částice jdoucí zpět v čase. Souriau pak ukázal (prostřednictvím „koadjungované akce těchto grupových komponent na hybnost“), že to odpovídá objektům s negativní energií a negativní hmotností.

V zásadě není zakázáno, aby negativní hmotnosti mohly existovat. Ale vyvstává okamžitý problém: výsledek srážky dvou částic, první s pozitivní hmotností (a pozitivní energií mc2) a druhé s negativní hmotností a energií, by nedal... nic. Žádné částice, a dokonce ani žádný prostor, protože vakuum je „tvořeno“ „sdruženými fotony“.

Jaké je řešení?

Snad Bůh s nekonečnou moudrostí a prozíravostí rozhodl amputovat antichronní část dynamické Poincarého grupy. Proto grupa nemůže generovat negativní hmotnosti.

Souriau nevylučuje možnost, že by negativní hmota mohla někde ve vesmíru existovat. Jeho návrh:

• Vzájemná přitažlivost mezi pozitivními hmotnostmi (naše hmota, Newtonův zákon)

• Vzájemné odpuzování mezi pozitivní a negativní hmotností (anti-Newton)

Dodává:

• Negativní hmotnosti se navzájem odpuzují.

Podle Souriauovy vize by negativní hmotnosti měly být zcela autistické, odpuzovat vše, včetně jiných negativních hmotností. Měly by prostě vyplnit veškerý dostupný prostor. Nějaký druh panfobie.

Taková negativní hmota by mohla přispívat k udržování galaxií.

Mezi hmotnými objekty by negativní hmota měla být co nejvíce rovnoměrná, aby nevyvolávala žádné gravitační lensování (v těchto širokých oblastech). Nemohli bychom ji detekovat, kromě prostřednictvím konfinačního efektu na galaxie a kupy.

Každopádně, pokud by tato negativní hmota byla v našem vesmíru přítomna dnes, byla by v dřívější době těsně promíchána s normální hmotou. Pak by srážka v této husté směsi způsobila vzájemnou úplnou anihilaci:

• mc2 - mc2 = nula.......

Inverzní gravitační lensování.

Pozitivní gravitační lensování bylo zmíněno na obrázku 44 v předchozí části. Použili jsme hrubý model tupého (posicone).

Koncentrace „negativní hmotnosti“ by odpovídala „tupému negaconu“. Viz obrázky 88 a 89. Získáme divergentní systém geodetik.

Toto je přesné řešení polní rovnice. Viz:

Jean-Pierre Petit a Pierre Midy: Matter ghost matter astrophysics. 2: Conjugated steady state metrics. Exact solutions. Geometrical Physics A, 5, 1998.

Na obrázku 88 vidíme, že to funguje, jako by negativní hmota odpuzovala fotony. (88)

Pozn.: Rovnoměrné rozložení pozitivní nebo negativní hmotnosti neprodukuje pozitivní ani negativní lensovací efekt.

Konfinační efekt způsobený okolní negativní hmotou.

Pozitivní hmotnosti se navzájem přitahují podle Newtonova zákona. V pozitivní hmotě dochází ke gravitační (Jeansově) nestabilitě. Ta dává koncentrace hmoty (galaxie, kupy galaxií). Podle Souriauovy myšlenky, pokud je přítomna negativní hmota, byla by umístěna mezi objekty s pozitivní hmotností a vyplňovala by veškerý dostupný intersticiální prostor. Pokud negativní hmota odpuzuje negativní hmotu, bylo by médium mezi shluky pozitivní hmoty velmi rovnoměrné. Tato hypotetická negativní hmota by byla lakunární. Viz obr. (89). (89)

Například galaxie by se mohly nacházet v tomto lakunárním rozložení negativní hmoty. (90)

Protitlak způsobený negativními hmotnostmi by se podílel na konfinaci galaxií.

Představme si didaktický model: velký stan upevněný na kolících, které představují pozitivní hmotnosti. Čím ostřejší jsou kolíky, tím hustší jsou koncentrace hmoty. Naopak, čím tupější jsou kolíky, tím větší jsou tyto koncentrace hmoty. (91)

Stanové kolíky

(92)

Část plachty, která je v kontaktu s kolíky, vykazuje pozitivní zakřivení. Mezi těmito body je zakřivení negativní. Pokud je hlava kolíku ostrá, dává bodovou hmotnost, bod koncentrovaného pozitivního zakřivení (kuželový bod).

Globálně, při pohledu z velké vzdálenosti, je stan plochý. To znamená, že zde je množství pozitivního zakřivení rovno množství negativního. Fyzikálně by to odpovídalo světu, kde by množství pozitivní hmoty mělo být rovné a opačné k množství negativní hmoty (M* = - M). (93)

Znázornili jsme některé geodetiky (92) a jejich rovinné projekce (94). (94)

Opusťme didaktický obraz. A co 4D-hyperplocha?