Physikalische Kosmologie MHD Zwillingsuniversum

Jean-Pierre Petit

Lambda-Laboratorium

...In der im MHD gewidmeten Sektion haben wir gesehen, dass es möglich sein könnte, mit diskförmigen MHD-Aerodynamiken bei hypersonischer Geschwindigkeit, in niedriger Höhe, ohne Schallknall oder Turbulenz zu navigieren, einen vollständig geräuschlosen Flug.

...Zweite Frage: Ist interstellare Reise möglich?

...Klassische Antwort: Nein, aufgrund der Einschränkungen der speziellen Relativitätstheorie.

...Eine von O'Neill vorgeschlagene Lösung: Menschen könnten zu anderen Sternen reisen, wenn sie akzeptierten, dass nur ihre entfernten Nachkommen diese anderen Systeme erreichen könnten. Es wäre eine einseitige Reise ohne Rückkehr, was riesige Raumschiffe erfordern würde, so groß wie große terrestrische Städte, die Gras, Bäume, Tiere, alles mitbringen. Die moderne Version des Noahschen Schiffes. Energiequelle: Wasserstoff, der unterwegs gesammelt wird, kombiniert mit einem Fusionsprozess. Materialquelle: Asteroiden.

...Dichter....

...Natürlich: Keine Möglichkeit, mit den Männern auf der Erde zu kommunizieren. Ich bin skeptisch. Noch mehr, ich denke, wenn wir ein solches Monster bauen und hineingehen würden, und wenn wir auf einen anderen fernen Planeten gelangen würden, der um einen anderen Stern kreist und von menschlichen Wesen bewohnt wird, bei der Landung würden diese sagen:

• Freut, Sie kennenzulernen. Wir haben Sie erwartet. Ihre Nachkommen hatten uns vor zwanzigtausend Jahren gewarnt. Sie wissen, es ist jetzt die modernste Reisemethode.

...Ich würde das Risiko nicht eingehen, so albern zu sein. Also, können wir etwas völlig anderes in Betracht ziehen?

...Der Leser kann die Artikel meiner Website besuchen, die der theoretischen Kosmologie gewidmet sind. Neuere Arbeiten werden im Juni 2001 in Marseille, Frankreich, auf der internationalen Konferenz über Astrophysik und Kosmologie, unter dem Titel „Wo ist die Materie?“, organisiert vom Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (zu dem ich gehöre), vorgestellt.

1 - **Geometrie des Zwillingsuniversums. **

...Der Begriff Zwillingsuniversum wurde erstmals 1967 von Andrei Sakharov eingeführt ( [1] , [2] , [3] , [4] ). Später veröffentlichte ich zwei Artikel in den Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris ( [5] und [6] ), ohne zu wissen, dass Sakharov zuvor gearbeitet hatte. Die zugrunde liegende geometrische Struktur entspricht einem Zweipunktfaserbündel. Geben Sie dem Faltungsgrad dieses Faserbündels eine metrische Struktur ( g , g*), wobei g und g* Riemannsche Metriken mit der Signatur ( + - - - ) sind.

*Fig.1 Zwillingsuniversum: ein Zweipunktfaserbündel mit einer Riemannschen Metrik (g, g). **

...Wir erhalten eine punktweise Abbildung, die zwei „konjugierte Punkte“ M und M* verknüpft, die durch dasselbe Koordinatensystem {µi } beschrieben werden können. Nennen Sie F und F* die beiden Fasern, die das Bündel bilden. Mit den beiden Metriken können wir Geodäten-Systeme konstruieren, aber da F und F* disjunkt sind, sind auch die beiden Familien von Geodäten disjunkt. Insgesamt bedeutet dies, dass, wenn diese Metriken Null-Geodäten liefern und man annimmt, dass das Licht entlang dieser Geodäten in beiden Fasern verläuft, jede Struktur einer Faser geometrisch unsichtbar von der anderen ist.

...In der klassischen allgemeinen Relativitätstheorie wird eine einzige Faser betrachtet, die mit der Feldgleichung (Einstein-Gleichung) verbunden ist:
(1)

S = c T - L g

wobei S ein geometrischer Tensor ist, c die Einstein-Konstante, T der Energie-Materietensor und L die berühmte, rätselhafte Kosmologische Konstante, eingeführt vom französischen Mathematiker Elie Cartan.

...Betrachten Sie das folgende System gekoppelter Feldgleichungen:
(2)

S = c ( T - T* )

(3)

S* = c ( T* - T )

woraus wir sofort erhalten:
(4)

S* = - S

Beachten Sie, dass dies definitiv nicht g* = - g impliziert.

...Die newtonsche Näherung ergibt die folgende Poisson-Gleichung:
(5)

D y = 4 p G (r - r*)

. In diesem neuen Modell:

• Materie zieht Materie gemäß dem newtonschen Gesetz.
• Zwillingsmaterie zieht Zwillingsmaterie gemäß dem newtonschen Gesetz.
• Materie und Zwillingsmaterie stoßen sich gegenseitig gemäß einer „antinewtonschen Regel“ ab.

Was ist mit der klassischen lokalen Prüfung der RG?

...Das Sonnensystem ist ein sehr dichter Bereich des Universums. In der benachbarten Region der Zwillingsfaser wird die Zwillingsmaterie abgestoßen. Das System ist dann sehr nahe an:
(6)

S = c T (7)

S* = - T

...Die Gleichung (6) entspricht der Einstein-Gleichung, sodass alle klassischen Überprüfungen gelten. Was ist mit Gravitonen? Welchen Weg folgen sie? Die Antwort besteht aus zwei Argumenten:

• Die Feldgleichungen geben eine makroskopische Beschreibung des Universums, die die Existenz von Teilchen ignoriert und nur Geodäten-Systeme liefert.

• Übrigens: Was ist ein Graviton?

2 - **Die Frage der abstoßenden Kraft des Vakuums. Eine alternative Antwort. **

...Wenn wir auf die Gleichung (2) schauen, sehen wir, dass T* wie eine „kosmologische Konstante“ wirkt. Sie repräsentiert die „abstoßende Kraft des Zwillingsuniversums“, die eine Rolle in nicht-stationären gekoppelten Lösungen spielen könnte. Die Annahme der Homogenität und Isotropie gibt den Riemann-Metriken die gut bekannte Robertson-Walker-Form, wie folgt:
(8)

(9)

...Die radialen Abstände zwischen konjugierten Punkten (gleicher u, eine dimensionslose „radiale Entfernung“ im Vergleich zu einem beliebigen Punkt) sind nicht automatisch gleich:
(10)

r = R u .......................r* = R*u

Schreiben Sie dimensionslose Koordinaten, wobei t der Zeitmarker ist.
(11)

{ t , u , q , j }

... { u , q , j } sind klassische sphärische Koordinaten. Erinnern Sie sich daran, dass eine Feldgleichung koordinatensicher ist. Die Wahl der Koordinaten bleibt frei, in jeder Faser, wo wir verschiedene kosmische Zeiten definieren können:
(12)

. t ...und ... t*

Diese Variablen sind mit der dimensionslosen Variablen t über:
(13)

t = T t ............t* = T * t

verbunden, wobei T und T* charakteristische Zeitskalen sind. Einführen Sie dimensionslose eigene Zeiten s und s*:
(14) s = cT s .........s* = - cT * s

wir transformieren die beiden Metriken in ihre dimensionslosen Formen, indem wir dimensionslose Skalenfaktoren R(t) und R*(t) einführen, durch:
(15)

R = cT R

R* = cT R* (16)

(17)

...Wir bringen die Feldgleichungen in ihre dimensionslosen Formen, indem wir verwenden:
(18)

r = ro w

r* = ro w

p = po p

p* = po p

Danach werden diese Tensoren in ihren dimensionslosen Formen geschrieben:
(19)

Am Ende erhalten wir vier gekoppelte Differentialgleichungen zweiter Ordnung (im Gegensatz zu zwei in der klassischen Herangehensweise):
(20)

(21)

(22)

(23)

...Wir benötigen zusätzliche Annahmen. Nehmen Sie an, dass die beiden Universen während ihrer Strahlungsphase eine „parallele Existenz“ haben, d. h.:
w (t) = w* (t), was negative Krümmungsindizes (k = k* = -1) erzwingt. Nach der Entkoppelung vernachlässigen wir die Druckterme (Staubuniversen):
(24-a)

(24-b)

(24-c)

(24-d)

woraus wir sofort erhalten:

(25-a)

(25-b)

Einführen Sie die Massenerhaltung in beiden Fasern:
(26)

w R3 = konstant w* R*3 = konstant

das System wird:
(27-a)

(27-b)

...Beachten Sie, dass R = R* impliziert R" = R*" = 0. Andererseits, wenn die beiden Universen „vollständig gekoppelt“ wären, d. h. R*/R = konstant, würde diese besondere Lösung den Friedmann-Modellen entsprechen, mit „parallelen Entwicklungen“. Wir betrachten jedoch, dass sie durch das Gravitationsfeld, durch (27-a) und (27-b), gekoppelt sind, was zeigt, dass die lineare Expansion instabil ist. Wenn beispielsweise R > R* ist, dann ist R" > 0 und R*" < 0. Das System kann numerisch gelöst werden. Die typische Lösung entspricht Abbildung 2.

Fig.2: Die Entwicklung der Skalenparameter des Universums und des Zwillingsuniversums.

...Wir sehen, dass dieses System aus zwei sich durch die Gravitationskraft beeinflussenden Universen instabil ist. Wenn eines schneller geht, von seinem Zwillingsuniversum angetrieben, verlangsamt sich das andere. Die beobachtete Beschleunigung unseres Universums wird also durch die „abstoßende Kraft seines Zwillingsuniversums“ verursacht. Die Geschichten der beiden unterscheiden sich. Unsere ist kühler und dünner. Der Zwilling ist wärmer und dichter.

3 - Andere beobachtbare Bestätigungen.

...Die Theorie des Zwillingsuniversums bietet viele beobachtbare Bestätigungen. Siehe die Artikel auf der Website und die Referenzen [5] , [6] und [7]. Die Wirkung der abstoßenden Zwillingsmaterie auf die Materie der Galaxien erklärt das „fehlende Masseneffekt“ und die Flachheit der entsprechenden Rotationskurve, im Abstand:

**Fig.3: Galaxie, eingeschlossen von umgebender (geometrisch unsichtbarer) Zwillingsmaterie. **

**Fig.4: Die entsprechende Rotationskurve. ** ..