Brak nazwy dokumentu
Strona konferencji (2–7 wrzesień 2013):
Aby pobrać plik PDF tego wystąpienia
Tytuł wystąpienia:
Alternatywny model wyjaśniający strukturę dużego skali Wszechświata poprzez oddziaływanie grawitacyjne dwóch populacji: jednej z dodatnią masą, a drugiej z ujemną masą.
Jean-Pierre Petit Gille d’Agostini
Streszczenie:
Ujemna masa pojawia się naturalnie w ramach grup dynamicznych, jak wykazał francuski matematyk Jean-Marie Souriau w 1972 roku. Grupa Poincarégo działa na ruchy w przestrzeni Minkowskiego, której jest grupą izometrii. Działa również na pęd – zbiór skalarny, liczba którego równa się wymiarowi grupy (dziesięć). Elementy grupy Poincarégo dzielą się na dwa podzbiory. Souriau nazwał pierwszy z nich ortochronowym, ponieważ nie odwraca czasu, działając na ruchy. Drugi nazwał antychronowym, ponieważ jego elementy przekształcają ruch skierowany z przeszłości w przyszłość na ruch skierowany z przyszłości w przeszłość. W 1972 roku Souriau wykazał, że te ruchy rzeczywiście odnoszą się do cząstek o ujemnej energii (i ujemnej masie, jeśli mają ją). Te cząstki o ujemnej energii i masie emitują fotony o ujemnej energii, które nie mogą być widziane przez nasze oczy ani wykrywane przez nasze teleskopy. Ponadto nie istnieje żadna teoria opisująca oddziaływanie elektromagnetyczne między cząstkami o przeciwnych masach i energiach. W związku z tym współistnienie jest możliwe bez wzajemnej anihilacji. W tych warunkach jedynym możliwym oddziaływaniem między nimi jest grawitacja. Cząstki o tej samej masie przyciągają się według prawa Newtona. Cząstki o przeciwnych znakach mas odpychają się według „prawa anty-Newtona”. Dlatego obie populacje dążą do rozdzielenia się, co ilustrują symulacje komputerowe. Ponadto, jeśli masa ujemna jest większa, przy danej gęstości, czas Jeansa dla tej populacji jest krótszy. Powstają wtedy skupiska, które odpychają materię z pozostałego obszaru, tworząc stabilny system. Komórki działają jak więzienia dla skupisk, uniemożliwiając ich oddziaływanie z innymi skupiskami, a te skupiska zachowują się jak kotwy względem struktury materii dodatniej, podobnej do połączonych pianek mydlanych. W trzech wymiarach otrzymujemy rozkład materii dodatniej, który wyjaśnia strukturę dużego skali Wszechświata. Dodatkowo ten model zapewnia nowe spojrzenie na mechanizm powstawania galaktyk, promując skuteczne chłodzenie promieniowe materii dodatniej skompresowanej w płaszczyzny, co ułatwia powstawanie protogalaktyk. Z drugiej strony skupiska materii ujemnej mogłyby mieć czasy chłodzenia dłuższe niż wiek Wszechświata.
Model przypisujący strukturę dużego skali Wszechświata oddziaływaniu dwóch populacji: jednej z dodatnią masą i drugiej z ujemną masą.
Jean-Pierre Petit Gille d’Agostini
Streszczenie:
Masy ujemne pojawiają się naturalnie w ramach grup dynamicznych, jak wykazał francuski matematyk Jean-Marie Souriau w 1972 roku. Grupa Poincarégo działa na ruchy w przestrzeni Minkowskiego, której jest grupą izometrii. Działa również na pęd – zbiór skalarny, liczba którego równa się wymiarowi grupy (dziesięć). Elementy grupy Poincarégo dzielą się na dwa podzbiory. Souriau nazwał pierwszy z nich ortochronowym, ponieważ nie odwraca czasu, działając na ruchy. Drugi nazwał antychronowym, ponieważ jego elementy przekształcają ruch skierowany z przeszłości w przyszłość na ruch skierowany z przyszłości w przeszłość. W 1972 roku Souriau wykazał, że te ruchy rzeczywiście odnoszą się do cząstek o ujemnej energii (i ujemnej masie, jeśli mają ją). Cząstki o ujemnej energii i masie emitują fotony o ujemnej energii, które nie mogą być widziane przez nasze oczy ani wykrywane przez nasze teleskopy. Ponadto nie istnieje żadna teoria opisująca oddziaływanie elektromagnetyczne między cząstkami o przeciwnych masach i energiach. W związku z tym współistnienie jest możliwe bez wzajemnej anihilacji. W tych warunkach jedynym możliwym oddziaływaniem między nimi jest grawitacja. Cząstki o tej samej masie przyciągają się według prawa Newtona. Cząstki o przeciwnych znakach mas odpychają się według „prawa anty-Newtona”. Dlatego obie populacje dążą do rozdzielenia się, co ilustrują symulacje komputerowe. Ponadto, jeśli masa ujemna jest większa, przy danej gęstości, czas Jeansa dla tej populacji jest krótszy. Powstają wtedy skupiska, które odpychają materię dodatnią z pozostałego obszaru. Ten system jest stabilny. Komórki działają jak więzienia dla skupisk, uniemożliwiając ich oddziaływanie z innymi skupiskami, a te skupiska zachowują się jak kotwy względem struktury materii dodatniej, podobnej do połączonych pianek mydlanych. W trzech wymiarach otrzymujemy rozkład materii dodatniej, który wyjaśnia strukturę dużego skali Wszechświata. Dodatkowo ten model promuje skuteczne chłodzenie promieniowe materii dodatniej skompresowanej w płaszczyzny, co ułatwia powstawanie protogalaktyk. Z drugiej strony skupiska materii ujemnej mogłyby mieć czasy chłodzenia dłuższe niż wiek Wszechświata.
Wystąpienie (15-minutowa prezentacja oryginalna w środę 1 września w sesji fizyki matematycznej) było ograniczone do czterech stron. Aby pobrać to wystąpienie w formacie PDF
****Wystąpienie z fizyki matematycznej na konferencji w Pradze, wrzesień 2013