Kosmologie des Zwillinguniversums, Geistermaterie-Materie, Astrophysik.
- Der geometrische Rahmen. Die Materieära und die Newton-Näherung.
(S. 1)
Bemerkung:
Diese Arbeit basiert auf dem System aus zwei Feldgleichungen: (1)
(2)
... Zu dem Zeitpunkt, als dieser Text verfasst wurde, existierte bereits ein Modell zur Beschreibung der Strahlungsära, „mit variablen Konstanten“. Da jedoch der Gutachter von A & A keine Bemerkungen zu diesem Teil, der Gegenstand des Papers 6 ist, abgegeben hatte, haben wir uns dafür entschieden, zur ursprünglicheren Version (1) + (2) zurückzukehren. Diese ermöglicht natürlich die Anpassung an das Standardmodell, wenn die Strahlung dominiert, wobei das Modell „zweifach das Standardmodell“ wird. Doch leidet das Modell dann unter dem Vorzeichenwechsel. Es verliert nicht nur etwas an Eleganz, sondern weist folgende Besonderheit auf: Wenn Photonen in Materie und umgekehrt, oder Geisterphotonen in ein Paar Geistermaterie, Antigeistermaterie übergehen, ändert sich ihre Beitrags zum Feld das Vorzeichen. Das Modell mit variablen Konstanten, angewandt auf die Strahlungsära, ermöglicht es, zum ursprünglichen System zurückzukehren.
(6)
(7)
... Doch dieses Gleichungssystem, ohne diese Komplexität, kann die Strahlungsära nicht beschreiben. Tatsächlich erzeugt es bei variablen Konstanten, mit R = R*, die triviale Lösung R » R* » t. Eine Expansion, die dann viel zu langsam ist, beispielsweise um die primordiale Nukleosynthese zu unterbrechen, die Helium aus dem ursprünglichen Wasserstoff und Geisterhelium aus dem ursprünglichen Geisterwasserstoff erzeugt. Damit würde sich die gesamte Materie in unserem Universum in Helium verwandeln.
... Die Analyse der Lösung zeigt eine Instabilität zwischen den beiden Expansionen R(t) und R*(t) (hier wird dieselbe Zeitvariable verwendet). Das Geisteruniversum „schiebt“ unser Universum irgendwie vor sich her, wobei es – bemerkenswert – währenddessen wie eine Art „kosmologische Konstante“ wirkt. Es handelt sich dabei nicht um die „abstoßende Kraft des Vakuums“, sondern um die „abstoßende Kraft des Geisteruniversums“.
... Das Aussehen der Kurven in Abbildung 1, insbesondere das Verhältnis R/R*, zu einer Zeit, die als unsere Gegenwart angenommen wird, hängt von völlig willkürlichen Anfangsbedingungen ab. Andere Anfangsbedingungen würden zu anderen Verhältnissen R/R* und damit zu unterschiedlichen Verhältnissen r*/r führen. Es handelt sich hierbei um ein ad-hoc-Verhältnis, das es ermöglicht, mit dem Ergebnis aus dem Jahr 1994 bezüglich der Hubble-Konstante übereinzustimmen. Unser Modell, ebenso wie dasjenige, das auf die Hubble-Konstante zurückgreift, ist ebenfalls „geometrievariabel“. Durch geeignete Auswahl der Anfangsbedingungen kann man Profile R(t) erhalten, die ein erhöhtes Universumalter ergeben. So kann man im angegebenen Werk das Alter des Universums mit einem Faktor 1,6 multiplizieren und ausgehend von einer Hubble-Konstante von 50 zu einem Alter von 15 Milliarden Jahren gelangen. Doch heute erscheint dies nicht mehr so dringend. Tatsächlich scheint die Auswertung der Daten des Satelliten Hipparcos die Kalibrierung der Entfernungen von Cepheiden, dem exzellenten Entfernungsmesser, nach oben korrigiert zu haben. Umgekehrt haben die Theoretiker ihr Bestes getan, um das Alter der ältesten Sterne unserer Galaxie, basierend auf der Analyse von Kugelsternhaufen und deren Gleichgewichtszustand, zu verkürzen. So „wäre alles wieder in Ordnung“. Seufzer der Erleichterung: „Die Alarmierung war heiß.“
... Ist die Angelegenheit abgeschlossen? Es ist noch etwas früh, das zu sagen. Auf jeden Fall steht das Geistermaterie-Materie-Modell bereit, um das Alter des Universums beliebig zu verlängern, genau wie die kosmologische Konstante...
Geistermaterie-Materie-Astrophysik.
1. Der geometrische Rahmen. Die Materieära und die Newton-Näherung. (S. 1)
Geistermaterie-Materie-Astrophysik.
- Der geometrische Rahmen. Die Materieära und die Newton-Näherung. ** Jean-Pierre Petit und P. Midy** Observatoire de Marseille, Frankreich
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... Wir untersuchen ein System massiver Teilchen, das sowohl anziehende als auch abstoßende Kräfte beinhaltet und einer zweifachen Geometrie entspricht. Der geometrische Rahmen wird präzisiert sowie ein kosmologisches Modell für die materiedominante Ära vorgestellt. Unter Bedingungen geringer Krümmung und niedriger Geschwindigkeiten werden das Newtonsche Gesetz und die Poisson-Gleichung abgeleitet (Newton-Näherung), was die gewählte Wechselwirkungsgesetzmäßigkeit rechtfertigt.
1) Geometrischer Rahmen.
** ...** In dem vorhergehenden Artikel haben wir die phänomenologischen Aspekte eines Systems mit zwei Populationen untersucht, dessen Dynamik sowohl anziehende als auch abstoßende Kräfte impliziert. Der geometrische Rahmen wurde kurz vorgestellt. Lassen Sie uns dieser Frage erneut nachgehen.
... Wir nehmen an, dass die Geometrie des Universums einer zweifachen Überlagerung einer vierdimensionalen Mannigfaltigkeit M4 entspricht. Wir nennen diese benachbarten Blätter F und F*. M4 ist eine Menge von Punkten. Diese Punkte können in einem beliebigen Koordinatensystem {z i} beschrieben werden. M und M* seien die entsprechenden Punkte der Blätter F und F*, sie werden durch dasselbe Koordinatensystem beschrieben und durch diese involutive Abbildung miteinander verbunden. Wir nehmen an, dass das Blatt F, gefüllt mit gewöhnlicher Materie und gewöhnlichen Photonen, unseres ist, und nennen das Blatt F* das Geisterblatt, das vermutlich mit Geistermaterie und Geisterphotonen gefüllt ist (im vorhergehenden Artikel nannten wir es „abstoßende Dunkle Materie“, doch dieser Name scheint für die Geistermaterie nicht mehr passend, da sie Geistermaterie anzieht). Die Mannigfaltigkeit M4 kann als eine „Skelett-Mannigfaltigkeit“ betrachtet werden, da wir sie verwenden, um die involutive Abbildung zwischen M und M* zu konstruieren. Wir sagen, dass diese Punkte benachbart oder konjugiert sind. Wir führen zwei Metriken g und g* ein und nehmen an, dass sie die Geometrien der beiden Blätter beschreiben. Wir nehmen an, dass beide Riemannsche Metriken mit derselben Signatur (+ - - -) sind. Die Physik in den beiden Blättern ist identisch, und die Spezielle Relativitätstheorie gilt dort. Wir nehmen an, dass Licht die Nullgeodäten in jedem Blatt folgt. Auf geometrischen Gründen kann das Licht jedoch nicht von einem Blatt zum anderen übergehen.
Das System gekoppelter Feldgleichungen, die das System regieren, ist frei wählbar. In dem vorhergehenden Artikel haben wir gewählt: (1)
(2)
was ein Vorzeichenwechselproblem verursachte, wenn Materie in Strahlung und umgekehrt in den beiden Blättern umgewandelt wurde. Hier bevorzugen wir stattdessen: (3)
(4)
S und S* sind zwei geometrische Tensoren, die aus den beiden Riemannschen Metriken g und g* konstruiert werden. In den rechten Seiten sind sie Tensoren, die den Energie-Materie-Inhalt beschreiben. Der Index r bezieht sich auf Strahlung (und Geisterstrahlung), der Index m auf Materie (und Geistermaterie). Mit: (5)
erhalten wir einfach: (6)
(7)
was bedeutet, dass: (8)
S* = - S
Daraus folgt, dass die Riemannschen Krümmungen entgegengesetzt sind: (9)
R* = - R
und wir bezeichnen dies als konjugierte Geometrien. Natürlich impliziert (8) nicht, dass g* = - g, aufgrund der Nichtlinearität der Gleichungen. In der klassischen Allgemeinen Relativitätstheorie ist die lokale Krümmung positiv oder null. Hier erlauben wir der Krümmung, in beiden Blättern positiv, null oder negativ zu sein. Die unmittelbare Frage lautet: Besitzt das System (6) + (7) nichttriviale Lösungen? In der Folge werden wir eine konjugierte Robertson-Walker-Lösung entwickeln, doch zeigen wir in einem folgenden Artikel, dass es auch exakte, nicht-homogene Lösungen besitzt.
... Das System (6) + (7) ist dasjenige der Literaturangaben [1] und [2]. In der Literaturangabe [2] haben wir ein kosmologisches Modell mit „variablen Konstanten“ vorgestellt. Wir denken nun, wie in einem zukünftigen Artikel ausführlich dargelegt werden wird, dass solche Bedingungen auf die Strahlungsära verweisen. In dieser Ära variieren die physikalischen Konstanten: die Massen, die Planck-Konstante h, die Lichtgeschwindigkeit c, die Gravitationskonstante G und die elektromagnetischen Konstanten im Laufe der Zeit. In diesem folgenden Artikel nehmen wir an, dass diese Konstanten von der elektromagnetischen Energiedichte abhängen. Wenn die Strahlungsära endet und die Materie dominiert, werden diese Konstanten zu absoluten Konstanten, und dies wird das Thema dieses Artikels sein, der der Beschreibung der Materieära gewidmet ist.
Wir haben ein gemeinsames Koordinatensystem, das auf beide Blätter anwendbar ist:
(10)
{ z ° , z 1 , z 2 , z 3 } = { t , u , q , j }
Links: kartesische Koordinaten, rechts: Polarkoordinaten.
{z 1 , z 2 , z 3 } und { u , q , j } sind räumliche Markierungen. z ° = t ist die zeitliche Markierung. Wir nehmen sie als dimensionslose Größe. Aus diesem Set definieren wir dimensionsbehaftete Koordinaten, die auf beide Blätter anwendbar sind. Führen wir zwei charakteristische Zeiten T und T* (positive absolute Konstanten) sowie (a priori unterschiedliche) Lichtgeschwindigkeiten c und c* (hier als absolute Konstanten betrachtet) ein. Wir ordnen folgendes Koordinatensystem zu: (11)
{ t , x 1 , x2 , x 3 } = { t , r , q , j }
dem Blatt F zu, und folgendes: (12)
{ t* , x* 1 , x* 2 , x* 3 } = { t* , r* , q , j }
dem Blatt F*. Beide sind mit (10) über folgende Beziehungen verbunden: (13)
t = T t t* = - T* t
(14)
i¹0 xi = cT z i xi = - cT* z i
(13) bedeutet, dass die Zeitpfeile entgegengesetzt sind, (14) dass die beiden Blätter als enantiomorph betrachtet werden. (14) s = cT s s* = - cT s (16)
R = cT R
R* = cT R*