Doppelkosmologie
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****Das gesamte Dokument als PDF, zusammengestellt von einem Leser, Alain Schamp (Dezember 2007)
Das Problem des Alters des Universums.
...Natürlich versuchen wir, diese verschiedenen Arbeiten logisch zu verknüpfen. Argumente, die mit der Beschreibung der Evolution dieser beiden Zwillingseinheiten zusammenhängen, führen uns beispielsweise zu der Schlussfolgerung, dass die mittlere Dichte der Geister-Materie größer sein muss als die der Materie.
...Um das System der beiden gekoppelten Feldgleichungen zu "behandeln", beschreiben wir die beiden Blätter des Universums mit sogenannten Robertson-Walker-Metriken. Es handelt sich um die riemannsche Metrik, die die beiden Annahmen der Homogenität und Isotropie integriert, also jene, die im Fall eines einzigen Universums zu den Lösungen von Friedmann führt.
...Wir führen zwei Skalenfaktoren R(t) und R(t) ein. Dies sind die charakteristischen Dimensionen, die mit jedem der beiden Universen verbunden sind.
...Das Problem betrifft die Anfangsbedingungen. Wir nehmen an, dass "am Anfang" (dieser Ausdruck wird später noch aufgegriffen und kommentiert) die Parameter der beiden Universen identisch sind (r = r*, p = p*). Unter diesen Bedingungen gilt T = T* und die Feldgleichungen werden zu:
S = S* = 0
Die Lösung ist dann:
R = R* = ct
Eine lineare Expansion in beiden Universen.
...Sofortige Einwände: Was ist mit der Nukleosynthese, mit der Synthese von Helium, zum Beispiel? Eine lineare Expansion wäre viel zu langsam. Wenn man, wie im Standardmodell, die Zeit zurückverfolgt, gelangt man zu Bedingungen, bei denen die Temperatur ausreicht, um Wasserstoff in Helium (und Geisterwasserstoff in Geisterhelium) zu fusionieren.
...Im Standardmodell, im Friedmann-Modell, ist es die Geschwindigkeit der Expansion in der primordialen Phase, die die Reaktion einfriert und verhindert, dass sich alle Wasserstoffe in Helium umwandeln.
...Wir verzichten darauf, diese Frage später zu beantworten, und sagen einfach, dass sich das Evolutionsmodell danach richtet, ob Materie oder Strahlung dominieren. Fangen wir mit der "Materiephase" an, in der die Beiträge der Strahlung vernachlässigbar werden (im Standardmodell entspricht dies t = 500.000 Jahre).
...Man zeigt dann, dass dieser Modus der linearen Expansion R = R* = ct instabil ist. Eines der beiden Universen sieht seine Expansion beschleunigen, während sie im anderen abnimmt. [Siehe auf der Website: Geometrical Physics A, 4, 1998, Abschnitt 2.]
...Wir nehmen an, dass unser eigenes Universum die Expansion beschleunigt.
...Wir haben oben gesehen, dass die Hubble-Konstante mit der Tangente an die Kurve R(t) zusammenhängt. Im Standardmodell, mit einer kosmologischen Konstante, die gleich Null gesetzt wird:
Mit diesem neuen Modell haben wir:
...Die durchgezogene Linie entspricht der Kurve des Standardmodells. Man bemerkt, im Vergleich dazu, einen Alterungsprozess des Universums. Tatsächlich verhält sich das Geisteruniversum in dieser Instabilität der beiden gemeinsamen Expansionen so, als würde es unser Universum nach vorne stoßen, während dieses es hingegen bremst.
...Das Geisteruniversum verhält sich... wie eine kosmologische Konstante. Sein Effekt ist ähnlich wie jener dieses mysteriösen "abstoßenden Vakuumkraftes".
...Es gab eine Zeit, in der viele Leute glaubten, das Quecksilber steige in den Barometern, weil die Natur das Vakuum hasste.
Heute ist das Vakuum nicht mehr schrecklich: es ist abstoßend geworden.
...Diese Theorie der beiden interagierenden Universen liefert eine Interpretation, die den Vorteil hat, weniger exotisch zu sein, da niemand weiß, was die "Hasskraft des Vakuums" ist.
Dieser Umstand, dass das Universum, das dazu neigt, sich zu beschleunigen, ziemlich nahe an der linearen Regel bleibt, ermöglicht es, eine recht breite Palette von Expansions-Szenarien zu erwägen, die mit diesem Problem des Alters der ältesten Sterne in unserer Galaxie übereinstimmen könnten.
...Wie kann man zwischen verschiedenen Szenarien der gemeinsamen Expansionen R(t) und R*(t), die durch zwei gekoppelte Differentialgleichungen verbunden sind, wählen? [Siehe auf der Website: Gleichungen (37-a) und (37-b) von Geometrical Physics A, 4, 1998.]
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