Fysieke MHD-cosmologie tweelinguniversum

Jean-Pierre Petit

Lambda Laboratorium

...In de sectie gewijd aan MHD hebben we gezien dat het mogelijk kan zijn, gebruikmakend van schijfvormige MHD-aerodynamica, om met hypersonische snelheid op laag niveau te vliegen, zonder een geluidsschok of turbulentie te veroorzaken, een volledig geluidloos vliegtuig.

...Tweede vraag: is interstellaire reis mogelijk?

...Klassiek antwoord: nee, vanwege de beperkingen van de speciale relativiteitstheorie.

...Een oplossing voorgesteld door O'Neill: mensen konden naar andere sterren reizen als ze accepteerden dat alleen hun verre nakomelingen deze andere systemen konden bereiken. Het zou een eenrichtingsreis zijn, zonder mogelijke terugkeer, wat gigantische ruimteschepen zou vereisen, zo groot als grote aardse steden, die gras, bomen, dieren, alles meenemen. De moderne versie van Noa's schip. Bron van energie: waterstof opgepakt onderweg, gecombineerd met een fusieproces. Bron van materialen: asteroïden.

...Poëtisch....

...Natuurlijk: geen mogelijkheid om te communiceren met de mensen die op Aarde zijn gebleven. Ik ben sceptisch. Meer nog, ik denk dat als we zo'n monster bouwden en erin zouden stappen, wanneer we aankwamen op een verre planeet, in de baan om een andere ster en bewoond door menselijke wezens, op het moment van de landing, zouden deze zeggen:

• Leuk om je te ontmoeten. We verwachtten je. Je nakomelingen waarschuwden ons al twintigduizend jaar geleden. Weet je, het is nu de meest moderne manier om te reizen.

...Ik zou het risico niet nemen om zo belachelijk te zijn. Dus kunnen we iets heel anders overwegen?

...De lezer kan de artikelen van mijn website raadplegen, gewijd aan de theorie van de kosmologie. Recent onderzoek zal in juni 2001 in Marseille, Frankrijk, gepresenteerd worden tijdens de internationale conferentie over astrofysica en kosmologie, genaamd "Waar is de materie?", georganiseerd door het Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (waartoe ik behoor).

1 - ** De geometrie van het tweelinguniversum. **

...Het concept van het tweelinguniversum werd voor het eerst ingevoerd door Andrei Sakharov in 1967 ( [1] , [2] , [3] , [4] ). Later publiceerde ik twee artikelen in de Franse Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris ( [5] en [6] ), zonder te weten van de vroegere werk van Sakharov. De onderliggende geometrische structuur komt overeen met een dubbele bundel. Geef de vouw van deze bundel een metrische structuur ( g , g*), waarin g en g* riemannse metrieken zijn met de tekens ( + - - - ).

*Fig.1 Tweelinguniversum: een dubbele bundel met een riemannse metrische structuur ( g , g). **

...We krijgen een punt-voor-punt afbeelding, die twee "geconjugeerde punten" M en M*, die kunnen worden beschreven door eenzelfde coördinatensysteem {µi } . Noem F en F* de twee delen die de bundel vormen. Met de twee metrieken kunnen we geodetische systemen bouwen, maar aangezien F en F* los van elkaar zijn, zijn de twee families geodetieken ook los van elkaar. Concluderend, als deze metrieken nul-geodetieken geven en we aannemen dat licht zich langs hen voortbeweegt in beide delen, zal elke structuur van een bepaalde deel volledig geometrisch onzichtbaar zijn vanaf het andere deel.

...In de klassieke algemene relativiteitstheorie beschouwt men een enkel deel, geassocieerd met de veldvergelijking (Einstein-vergelijking) :
(1)

S = c T - L g

waar S een geometrische tensor is, c de Einstein-constante is, T de energie-materietensor is en L de beroemde, raadselachtige kosmologische constante, ingevoerd door de Franse wiskundige Elie Cartan.

...Beschouw het volgende systeem van gekoppelde veldvergelijkingen :
(2)

S = c ( T - T* )

(3)

S* = c ( T* - T )

waaruit we direct krijgen :
(4)

S* = - S

Let op dat dit definitief niet impliceert g* = - g

...De newtoniaanse benadering geeft de volgende Poisson-vergelijking :
(5)

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

. In dit nieuwe model:

• materie trekt materie aan, volgens de wet van Newton.
• tweelingmaterie trekt tweelingmaterie aan, volgens de wet van Newton.
• materie en tweelingmaterie stoten elkaar af volgens een "anti-newtonwet".

Wat gebeurt er met de klassieke lokale controle van de RG?

...Het zonnestelsel is een zeer dichte regio van het universum. In de aangrenzende regio van de tweeling, wordt de tweelingmaterie weggeduwd. Het systeem is dan zeer dicht bij :
(6)

S = c T (7)

S* = - T

...De vergelijking (6) komt overeen met de Einstein-vergelijking, zodat alle klassieke controletoetsen van toepassing zijn. Wat betreft gravitonen? Welke weg volgen ze? Het antwoord bestaat uit twee argumenten:

• De veldvergelijkingen geven een macroscopische beschrijving van het universum, die de bestaansvorm van deeltjes negeert en alleen geodetische systemen geeft.

• Terzijde: wat is een graviton?

2 - ** De vraag over de afstotende kracht van het vacuüm. Een alternatief antwoord. **

...Wanneer we naar vergelijking (2) kijken, zien we dat T* fungeert als een "kosmologische constante". Het stelt de "afstotende kracht van het tweelinguniversum" voor, die een rol kan spelen in niet-stationaire gekoppelde oplossingen. De hypothese van homogeniteit en isotropie geeft de riemannse metrieken de bekende vorm van Robertson-Walker, zoals volgt:
(8)

(9)

...De radiale afstanden tussen geconjugeerde punten (dezelfde u, een dimensieloze "radiale afstand", ten opzichte van een willekeurig punt) zijn niet automatisch gelijk:
(10)

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

Geef dimensieloze coördinaten, waarin t de tijdmarker is.
(11)

{ t , u , q , j }

... { u , q , j } zijn de klassieke bolcoördinaten. Onthoud dat een veldvergelijking coördinaat-onafhankelijk is. De keuze van coördinaten blijft vrij, in elk deel, waarin we verschillende kosmische tijden kunnen definiëren:
(12)

. t ...en ... t*

Deze variabelen zijn verbonden met de dimensieloze variabele t door:
(13)

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

waar T en T* kenmerkende tijdschalen zijn. Introduceer dimensieloze eigen tijden s en s*:
(14) s = cT s .........s* = - cT * s

we transformeren de twee metrieken naar hun dimensieloze vorm, introduceren dimensieloze schaalfactoren R(t) en R*(t), via:
(15)

R = cT R

R* = cT R* (16)

(17)

...We brengen de veldvergelijkingen in hun dimensieloze vorm, met behulp van:
(18)

r = ro w

r* = ro w

p = po p

p* = po p

Daarna, deze tensoren, geschreven in hun dimensieloze vorm:
(19)

Tot slot krijgen we vier gekoppelde differentiaalvergelijkingen van de tweede orde (in plaats van twee, in de klassieke aanpak):
(20)

(21)

(22)

(23)

...We hebben extra aannames nodig. Stel dat de twee universa een "parallelle levensloop" hebben tijdens hun stralingsperiode, dat wil zeggen:
w (t) = w* (t), wat negatieve krommingstekens oplevert ( k = k* = -1 ). Na het loskomen negeren we de druktermen (stofuniversa):
(24-a)

(24-b)

(24-c)

(24-d)

waaruit we direct krijgen:

(25-a)

(25-b)

Introduceer de massaconservatie in beide delen:
(26)

w R3 = constante w* R*3 = constante

het systeem wordt:
(27-a)

(27-b)

...Let op dat R = R* impliceert dat R" = R*" = 0. Aan de andere kant, als de twee universa "volledig gekoppeld" waren, dat wil zeggen R*/R = constante, zou deze specifieke oplossing overeenkomen met Friedmann-modellen, met "parallelle ontwikkelingen". Maar we beschouwen dat ze gekoppeld zijn door het zwaarteveld, via (27-a) en (27-b), wat aantoont dat de lineaire uitbreiding onstabiel is. Als bijvoorbeeld R > R*, dan is R" > 0 en R*" < 0. Het systeem kan numeriek worden opgelost. De typische oplossing komt overeen met figuur 2.

Fig.2: De evolutie van de schaalparameters van het universum en het tweelinguniversum.

...We zien dat dit systeem van twee universa dat interageert via zwaartekracht onstabiel is. Als een universum sneller gaat, geduwd door zijn tweeling, vertraagt het andere. De waargenomen versnelling van ons universum wordt dus veroorzaakt door de "afstotende kracht van zijn tweelinguniversum". De geschiedenissen van de twee verschillen. Onderscheid is koeler en dunner. De tweeling is warmer en dichter.

3 - Andere observatieve bevestigingen.

...De theorie van het tweelinguniversum biedt veel observatieve bevestigingen. Zie de artikelen op de website, en de verwijzingen [5] , [6] en [7]. De werking van de afstotende tweelingmaterie op de materie van de sterrenstelsels verklaart het "gebrek aan massa-effect" en de vlakheid van de overeenkomstige rotatiecurve, op grote afstand:

**Fig.3: Sterrenstelsel ingesloten door omringende (geometrisch onzichtbare) tweelingmaterie. **

**Fig.4: Overeenkomstige rotatiecurve. ** ..