물리적 MHD 우주 이중체

장피에르 피에트

람다 연구소

...MHD[1] 섹션에서, 디스크 형태의 MHD 항공기로 고음속, 저고도 비행이 가능하며, 소리의 폭발이나 난류를 일으키지 않고 완전히 조용한 비행이 가능하다는 것을 보았다.

...두 번째 질문: 성간 여행은 가능한가?

...전통적인 대답: 특수 상대성 이론의 제약으로 인해 불가능하다.

...오닐이 제안한 해결책: 인류는 자신들의 먼 후손만이 다른 별로 도달할 수 있다면 다른 별로 여행할 수 있다. 이는 되돌아올 수 없는 단방향 여행이 되며, 이는 대규모 우주선을 필요로 하며, 대형 지구 도시만큼 크고, 풀, 나무, 동물 등 모든 것을 실을 수 있다. 노아의 배의 현대적 버전이다. 에너지 원천: 여행 중에 모은 수소와 핵융합 과정. 자재 원천: 소행성.

...시적인...

...물론, 지구에 남아 있는 사람들과 연락할 수 있는 가능성은 전혀 없다. 나는 회의적이다. 더 나아가, 만약 우리가 이러한 거대한 기계를 만들고 탑승한다면, 다른 먼 행성에 도착했을 때, 다른 별 주변을 공전하며 인간이 거주하는 행성에 착륙했을 때, 그곳의 사람들은 다음과 같이 말할 것이다:

• 만나서 반갑습니다. 우리는 당신을 기다리고 있었습니다. 당신의 후손들이 2만 년 전에 우리에게 경고했습니다. 아시겠지만, 지금은 가장 현대적인 여행 방법입니다.

...나는 그렇게 어리석은 위험을 감수하지 않을 것이다. 그렇다면 우리는 완전히 다른 것을 고려할 수 있을까?

...독자는 내 웹사이트의 논문을 참조할 수 있으며, 이는 이론적 우주론에 관한 것이다. 최근 연구는 2001년 6월 프랑스 마르세유에서 열리는 국제 천문학 및 우주론 회의에서 발표될 예정이다. 이 회의는 "물질은 어디에 있는가?"라는 주제로 마르세유 천문학 연구소(나는 이 연구소에 소속되어 있음)에서 주최한다.

1 - 이중 우주의 기하학

...이중 우주 개념은 1967년 안드레이 사카로프에 의해 처음 제안되었다( [1] , [2] , [3] , [4] ). 이후 나는 파리 과학 아카데미의 계산 보고서에 두 편의 논문을 발표했다( [5] 및 [6] ), 하지만 사카로프의 이전 연구를 몰랐다. 이 기하학적 구조는 두 개의 점을 가진 피브리에 해당한다. 이 피브리의 접점에 메트릭 구조( g , g*), 여기서 g 및 g*는 서명( + - - - )을 가진 리만 메트릭을 부여한다.

*그림 1 이중 우주: 두 개의 점을 가진 리만 메트릭 구조 (g, g)를 가진 피브리. **

...우리는 두 "공액점" M과 M를 연결하는 포인트-투-포인트 매핑을 얻는다. 이는 동일한 좌표계 {µi }로 설명될 수 있다. F와 F를 피브리를 구성하는 두 개의 피브리로 부르자. 두 메트릭을 사용하여 지오데식 시스템을 만들 수 있지만, F와 F*는 분리되어 있으므로 두 지오데식 가족도 분리되어 있다. 결론적으로, 이러한 메트릭이 영 지오데식을 제공하고, 빛이 두 피브리 모두에서 이동한다고 가정하면, 한 피브리의 구조는 다른 피브리에서 기하학적으로 보이지 않는다.

...고전적 일반 상대성 이론에서는 단일 피브리만 고려되며, 이는 장 방정식(아인슈타인 방정식)과 관련된다:
(1)

S = c T - L g

여기서 S는 기하학적 텐서, c는 아인슈타인 상수, T는 에너지-물질 텐서, L은 프랑스 수학자 엘리 카르탕에 의해 도입된 유명한, 애매한 우주 상수이다.

...다음과 같은 결합된 장 방정식 시스템을 고려하자:
(2)

S = c ( T - T* )

(3)

S* = c ( T* - T )

이로부터 즉시 얻을 수 있다:
(4)

S* = - S

이것이 g* = - g를 확실히 의미하지는 않음을 주의하자.

...뉴턴 근사에서는 다음 포아송 방정식을 얻는다:
(5)

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

. 이 새로운 모델에서:

• 물질은 뉴턴 법칙에 따라 물질을 끌어당긴다.
• 이중 물질은 뉴턴 법칙에 따라 이중 물질을 끌어당긴다.
• 물질과 이중 물질은 "역 뉴턴 법칙"에 따라 서로를 밀어낸다.

그리고 일반 상대성 이론의 전통적인 지역적 검증은 어떻게 되는가?

...태양계는 우주의 매우 밀도가 높은 영역이다. 이중 피브리의 인접 영역에서는 이중 물질이 밀려난다. 그러면 시스템은 매우 가까운 상태가 된다:
(6)

S = c T (7)

S* = - T

...방정식 (6)은 아인슈타인 방정식과 동일하므로, 모든 고전적 검증이 적용된다. 중력자에 대해서는 어떻게 될까? 중력자는 어떤 경로를 따르는가? 이에 대한 대답은 두 가지 이유로 구성된다:

• 장 방정식은 입자의 존재를 무시하고, 단지 지오데식 시스템만 제공하는 우주의 거시적 설명을 제공한다.

• 참고로, 중력자는 무엇인가?

2 - **진공의 반발력 문제. 대안적 답변. **

...방정식 (2)를 보면 T*가 "우주 상수"처럼 작용한다. 이는 "이중 우주의 반발력"을 나타내며, 비정상적인 결합 해에 역할을 할 수 있다. 균일성과 등방성 가정은 리만 메트릭에 잘 알려진 로버트슨-워커 형태를 부여한다. 다음과 같이:
(8)

(9)

...공액점 간의 반경 거리(같은 u, 임의의 점에 대해 무차원 "반경 거리")는 자동으로 같지 않다:
(10)

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

시간 표시자 t를 사용하여 무차원 좌표를 표현하자.
(11)

{ t , u , q , j }

... { u , q , j }는 고전적인 구면 좌표이다. 장 방정식이 좌표에 무관하다는 것을 기억하자. 좌표 선택은 각 피브리에서 자유롭게 할 수 있으며, 다른 우주 시간을 정의할 수 있다:
(12)

. t ... 및 ... t*

이 변수들은 무차원 변수 t와 다음과 같이 연결된다:
(13)

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

여기서 T와 T는 특성 시간 척도이다. 무차원 고유 시간 s와 s를 도입하자:
(14) s = cT s .........s* = - cT * s

이를 통해 두 메트릭을 무차원 형태로 변환하고, 무차원 척도 인자 R(t)와 R*(t)를 통해 다음과 같이 정의한다:
(15)

R = cT R

R* = cT R* (16)

(17)

...장 방정식을 무차원 형태로 정리하고, 다음과 같이 사용하자:
(18)

r = ro w

r* = ro w

p = po p

p* = po p

이후, 무차원 형태로 쓴 이 텐서는 다음과 같다:
(19)

결국, 우리는 두 개 대신 네 개의 이차 연립 미분 방정식을 얻는다(고전적 접근법에서는 두 개):
(20)

(21)

(22)

(23)

...추가 가설이 필요하다. 두 우주가 방사 시기에 "병렬 생활"을 한다고 가정하자, 즉:
w (t) = w* (t), 이는 음의 곡률 지수( k = k* = -1 )를 강제한다. 분리 후 압력 항을 간과한다(가루 우주):
(24-a)

(24-b)

(24-c)

(24-d)

이로부터 즉시 얻는다:

(25-a)

(25-b)

두 피브리에서 질량 보존을 도입하자:
(26)

w R3 = 상수 w* R*3 = 상수

이 시스템은 다음과 같이 된다:
(27-a)

(27-b)

...R = R이면 R" = R" = 0임을 주의하자. 한편, 두 우주가 "완전히 결합되어 있다"면, 즉 R*/R = 상수이면, 이 특별한 해는 폴드만 모델과 "병렬 진화"를 가진다. 하지만 우리는 이들이 중력장에 의해 (27-a) 및 (27-b)를 통해 결합되어 있다고 보며, 이는 선형 확장이 불안정함을 보여준다. 예를 들어, R > R이면 R" > 0 및 R" < 0이다. 이 시스템은 수치적으로 해결할 수 있다. 일반적인 해는 그림 2에 해당한다.

그림 2: 우주와 이중 우주의 척도 파라미터의 진화.

...우리는 중력에 의해 상호작용하는 두 우주의 시스템이 불안정하다는 것을 보았다. 한 우주가 다른 우주에 의해 밀려 더 빠르게 이동하면, 다른 우주는 느려진다. 따라서 우리의 우주의 관측된 가속은 "이중 우주의 반발력"에 의해 발생한다. 두 우주의 역사가 다르다. 우리의 우주는 더 차갑고 희박하다. 이중 우주는 더 따뜻하고 밀도가 높다.

3 - 기타 관측적 확인

...이중 우주 이론은 많은 관측적 확인을 제공한다. 웹사이트의 논문과 참고문헌 [5] , [6] 및 [7]을 참조하라. 이중 물질의 반발 작용이 은하의 물질에 의해 "결여된 질량 효과"와 거리에서의 회전 곡선의 평탄성을 설명한다:

**그림 3: 주변 이중 물질(기하학적으로 보이지 않음)로 둘러싸인 은하. **

**그림 4: 해당 회전 곡선. ** ..