космология двойной вселенной астрофизика теневой материи-материи. 3: Радиационная эра: проблема «происхождения» вселенной. Проблема однородности ранней вселенной (p2)
**Астрофизика теневой (двойной) материи
3: Радиационная эра: **
Проблема «происхождения» Вселенной
Проблема однородности ранней Вселенной
J.P. Petit & P. Midy Обсерватория Франции - Центр вычислений Орсэй Франция
Аннотация :
Мы рассматриваем систему двух взаимосвязанных уравнений поля и фокусируемся на радиационной эре. Мы предполагаем, что R = R*. Чтобы избежать тривиального решения R » R* » t, мы применяем модель с переменными константами, представленную в предыдущих работах. Таким образом, мы получаем модель, в которой константы физики изменяются в радиационную эру, а затем стремятся к абсолютным константам в материальную эру. В радиационную эру энтропия на барион больше не постоянна. Горизонт изменяется как R, так что однородность Вселенной обеспечена в любой момент прошлого: теория инфляции больше не нужна. Мы вводим основные часы, состоящие из двух масс, обращающихся вокруг их общего центра тяжести. Время идентифицируется с количеством оборотов. Мы находим, что наши часы совершили бесконечное количество оборотов в прошлом, так что «происхождение Вселенной» и точка t = 0 становятся спорными.
- Введение
В предыдущих работах ([1] и [2]) мы ввели космологическую модель, основанную на двойном покрытии многообразия (или на двойном пучке многообразия M4, что эквивалентно). Мы предположили, что она управляется следующей системой взаимосвязанных уравнений поля:
(1)
S = c ( T - T* )
(2)
S* = c ( T* - T )
с:
(3)
T = Tr + Tm
(4)
T* = Tr* + Tm*
Очевидно: (5)
S* = - S
где S и S* - геометрические тензоры. Индекс m относится к материи, а индекс r относится к излучению.
Рис.1: **Общее развитие материи и теневой (двойной) материи. **
На рисунке 1 мы видим, что два параметра масштаба отклоняются от линейного развития из-за гравитационной нестабильности. Расширение теневой (двойной) вселенной замедляется, в то время как наша ускоряется, так что двойная вселенная ведет себя как «космологическая постоянная». Мы предполагаем, что декоплинги между материей и излучением происходят в одно и то же время в обеих вселенных. Кроме того, мы предполагаем, что во время радиационной эры:
(8)
R = R*.............. p = p*.............. r = r*
В ссылках ([4], [5] и [6]) мы разработали модель с «переменными константами», применяемую как к радиационной, так и к материальной эре, но эта модель вводила разные процессы гейга для гравитации и электромагнетизма. Например, масса была найдена следовать:
(8)
m » R
в то время как электрический заряд следует:
(9)
Постоянная Ридберга (энергия ионизации атома водорода) подчиняется:
(10)
Ei » R
что дает красное смещение. Длины Джинса и Шварцшильда изменяются как R, в то время как радиус Бора был найден подчиняться:
(11)
что, как позднее заметили коллеги, создаст серьезную проблему для создания-аннигиляции электрон-антиэлектронных пар. В дальнейшем мы пересматриваем эту модель, применяя этот концепт переменных констант только к радиационной эре. Затем, во время материальной эры, константы ведут себя как абсолютные константы. У нас нет красного смещения для фотонов, излученных до радиационной эры, что не является проблемой, так как мы не можем это обнаружить. До декоплинга Вселенная оптически толстая.
- Модель с переменными константами.
Так называемые константы физики:
(12) c: скорость света
(13) G: гравитационная постоянная
(14) m: массы (нейтральные и заряженные частицы)
(15) h: постоянная Планка
...Другие константы, происходящие из электромагнетизма:
e: электрический заряд
eo: диэлектрическая постоянная вакуума.
...G и c связаны постоянной Эйнштейна:
(16)
...Как показано в ссылке [4], G и c могут меняться со временем, если:
(17)
Вместо написания:
(18) x° = co t
где co - абсолютная постоянная, мы можем написать:
(19) x° = c(t) t
...Решение уравнения Эйнштейна - это гиперповерхность. Решение нашей системы уравнений поля - это гиперповерхность, состоящая из двух листов (инволютивное отображение описано в [1] и [3]). В обоих случаях мы «читаем» эти решения через произвольный выбор координат, где r идентифицируется с радиальным расстоянием, а t - с космическим временем. Выбор (19) должен соответствовать решению, доминируемому материей (из предыдущей статьи [2]). Это возможно, если наши «переменные константы» c(t), G(t), h(t), m(t), e(t), eo(t) быстро стремятся к своим текущим значениям сразу после радиационной эры:
(20) Go (гравитация), co (скорость света), mo (массы), ho (Планк)
(21) mo, eo (электромагнитные константы)
- Как определить временную эволюцию всех переменных констант?
G(t) и c(t) связаны уравнением (17) для выполнения условия нулевой дивергенции. Физика зависит от определенного набора основных уравнений (которые не все независимы). Мы предполагаем, что изменения «констант» физики во время радиационной эры сохраняют неизменными все эти уравнения.
Уравнение Шредингера:
(22)
Уравнение Больцмана:
(23)
где f - функция распределения скорости v, положения r = (x,y,z), времени t, (g, a, w) - классические параметры столкновения бинарного.
(уравнение Пуассона для гравитации [1]):
(24) D f = 4 p G ( r - r* )
Уравнения Максвелла:
(25)
(26)
(27) Ñ . B = 0
(28)
(29)
где re - плотность электрического заряда, Q - эффективное сечение:
(30)
- средняя термальная скорость электронов.
...Мы приводим все эти уравнения к обобщенной безразмерной форме, учитывая, что константы могут меняться. Мы вводим фактор масштаба длины R и фактор масштаба времени T.
(31)
...В уравнении Шредингера мы можем написать:
(32)
Уравнение Шредингера становится:
(34)
Его инвариантность будет обеспечена, если:
(35)
где h, m, R, T рассматриваются как переменные величины.
...Для уравнения Больцмана мы пишем:
(36) v = c z..... r = R x..... g = c g .....a = R a
и:
(37)
В уравнении Больцмана есть термин силы, определяемый как градиент потенциала f. Пишем:
(38)
(мы предполагаем, что количество видов сохраняется)
...Уравнение Больцмана становится:
(39)
Его инвариантность будет обеспечена, если:
(40)
что смешивает пространственный масштабный фактор R, временной масштабный фактор T и «переменные константы» G, m и c. Мы получаем:
(41) R » c T
и
(42)
Оригинальная версия (английский)
космология двойной вселенной астрофизика теневой материи-материи. 3: Радиационная эра: проблема «происхождения» вселенной. Проблема однородности ранней вселенной (p2)
**Астрофизика теневой (двойной) материи
3: Радиационная эра: **
Проблема «происхождения» Вселенной
Проблема однородности ранней Вселенной
J.P.Petit & P.Midy Обсерватория Франции - Центр вычислений Орсэй Франция
Аннотация :
Мы рассматриваем систему двух взаимосвязанных уравнений поля и фокусируемся на радиационной эре. Мы предполагаем, что R = R*. Чтобы избежать тривиального решения R » R* » t, мы применяем модель с переменными константами, представленную в предыдущих работах. Таким образом, мы получаем модель, в которой константы физики изменяются в радиационную эру, а затем стремятся к абсолютным константам в материальную эру. В радиационную эру энтропия на барион больше не постоянна. Горизонт изменяется как R, так что однородность Вселенной обеспечена в любой момент прошлого: теория инфляции больше не нужна. Мы вводим основные часы, состоящие из двух масс, обращающихся вокруг их общего центра тяжести. Время идентифицируется с количеством оборотов. Мы находим, что наши часы совершили бесконечное количество оборотов в прошлом, так что «происхождение Вселенной» и точка t = 0 становятся спорными.
- Введение
В предыдущих работах ([1] и [2]) мы ввели космологическую модель, основанную на двойном покрытии многообразия (или на двойном пучке многообразия M4, что эквивалентно). Мы предположили, что она управляется следующей системой взаимосвязанных уравнений поля:
(1)
S = c ( T - T* )
(2)
S* = c ( T* - T )
с:
(3)
T = Tr + Tm
(4)
T* = Tr* + Tm*
Очевидно: (5)
S* = - S
где S и S* - геометрические тензоры. Индекс m относится к материи, а индекс r относится к излучению.
Рис.1: **Общее развитие материи и теневой (двойной) материи. **
На рисунке 1 мы видим, что два параметра масштаба отклоняются от линейного развития из-за гравитационной нестабильности. Расширение теневой (двойной) вселенной замедляется, в то время как наша ускоряется, так что двойная вселенная ведет себя как «космологическая постоянная». Мы предполагаем, что декоплинги между материей и излучением происходят в одно и то же время в обеих вселенных. Кроме того, мы предполагаем, что во время радиационной эры:
(8)
R = R*.............. p = p*.............. r = r*
В ссылках ([4], [5] и [6]) мы разработали модель с «переменными константами», применяемую как к радиационной, так и к материальной эре, но эта модель вводила разные процессы гейга для гравитации и электромагнетизма. Например, масса была найдена следовать:
(8)
m » R
в то время как электрический заряд следует:
(9)
Постоянная Ридберга (энергия ионизации атома водорода) подчиняется:
(10)
Ei » R
что дает красное смещение. Длины Джинса и Шварцшильда изменяются как R, в то время как радиус Бора был найден подчиняться:
(11)
что, как позднее заметили коллеги, создаст серьезную проблему для создания-аннигиляции электрон-антиэлектронных пар. В дальнейшем мы пересматриваем эту модель, применяя этот концепт переменных констант только к радиационной эре. Затем, во время материальной эры, константы ведут себя как абсолютные константы. У нас нет красного смещения для фотонов, излученных до радиационной эры, что не является проблемой, так как мы не можем это обнаружить. До декоплинга Вселенная оптически толстая.
- Модель с переменными константами.
Так называемые константы физики:
(12) c: скорость света
(13) G: гравитационная постоянная
(14) m: массы (нейтральные и заряженные частицы)
(15) h: постоянная Планка
...Другие константы, происходящие из электромагнетизма:
e: электрический заряд
eo: диэлектрическая постоянная вакуума.
...G и c связаны постоянной Эйнштейна:
(16)
...Как показано в ссылке [4], G и c могут меняться со временем, если:
(17)
Вместо написания:
(18) x° = co t
где co - абсолютная постоянная, мы можем написать:
(19) x° = c(t) t
...Решение уравнения Эйнштейна - это гиперповерхность. Решение нашей системы уравнений поля - это гиперповерхность, состоящая из двух листов (инволютивное отображение описано в [1] и [3]). В обоих случаях мы «читаем» эти решения через произвольный выбор координат, где r идентифицируется с радиальным расстоянием, а t - с космическим временем. Выбор (19) должен соответствовать решению, доминируемому материей (из предыдущей статьи [2]). Это возможно, если наши «переменные константы» c(t), G(t), h(t), m(t), e(t), eo(t) быстро стремятся к своим текущим значениям сразу после радиационной эры:
(20) Go (гравитация), co (скорость света), mo (массы), ho (Планк)
(21) mo, eo (электромагнитные константы)
- Как определить временную эволюцию всех переменных констант?
G(t) и c(t) связаны уравнением (17) для выполнения условия нулевой дивергенции. Физика зависит от определенного набора основных уравнений (которые не все независимы). Мы предполагаем, что изменения «констант» физики во время радиационной эры сохраняют неизменными все эти уравнения.
Уравнение Шредингера:
(22)
Уравнение Больцмана:
(23)
где f - функция распределения скорости v, положения r = (x,y,z), времени t, (g, a, w) - классические параметры столкновения бинарного.
(уравнение Пуассона для гравитации [1]):
(24) D f = 4 p G ( r - r* )
Уравнения Максвелла:
(25)
(26)
(27) Ñ . B = 0
(28)
(29)
где re - плотность электрического заряда, Q - эффективное сечение:
(30)
- средняя термальная скорость электронов.
...Мы приводим все эти уравнения к обобщенной безразмерной форме, учитывая, что константы могут меняться. Мы вводим фактор масштаба длины R и фактор масштаба времени T.
(31)
...В уравнении Шредингера мы можем написать:
(32)
Уравнение Шредингера становится:
(34)
Его инвариантность будет обеспечена, если:
(35)
где h, m, R, T рассматриваются как переменные величины.
...Для уравнения Больцмана мы пишем:
(36) v = c z..... r = R x..... g = c g .....a = R a
и:
(37)
В уравнении Больцмана есть термин силы, определяемый как градиент потенциала f. Пишем:
(38)
(мы предполагаем, что количество видов сохраняется)
...Уравнение Больцмана становится:
(39)
Его инвариантность будет обеспечена, если:
(40)
что смешивает пространственный масштабный фактор R, временной масштабный фактор T и «переменные константы» G, m и c. Мы получаем:
(41) R » c T
и
(42)