космология двойной Вселенной астрофизика "призрачной" материи.3 : Радиационная эра: проблема "происхождения" Вселенной. Проблема однородности первичной Вселенной. (с.6)
Рис. 8 : Сравнительное изменение температур.
- Проблема происхождения Вселенной.
Соответствуя новому описанию радиационной эры, энтропия, как указано в предыдущих работах ([4], [5] и [6]), больше не постоянна.
(77)
Для подробных вычислений см. ссылку [6]. Как указано в этой предыдущей работе, если в течение этой радиационной эры энтропия выбрана как хронологический параметр, метрический тензор становится конформно плоским:
(78)
Происхождение соответствует s = - ¥ . Обратите внимание, что s, энтропия на барион, соответствует так называемому "конформному времени" Log t. С этим новым временным маркером "начальная сингулярность" исчезает.
Глядя в прошлое (ранняя Вселенная), возникают трудности с определением часов для измерения времени, так как все частицы движутся со скоростями, близкими к скорости света. Становится спорным представление о холодных часах. Рассмотрим систему двух масс, вращающихся вокруг их общего центра тяжести:
Рис. 9 : Основные часы.
Предположим, что эти часы не разрушаются в процессе расширения, и посчитаем, сколько оборотов произошло в далёком прошлом (от t = tcr до гипотетического начала "космического времени" t = 0). Как указано выше:
(79)
R » t 2/3 G » t - 2/3 m » t 2/3
Период орбиты, то есть период часов, соответствует
(80)
Число оборотов:
(81)
(которое стремится к бесконечности, когда t1 стремится к нулю). Неожиданно, мы получаем энтропию на барион s. Если вращение этой системы рассматривается как событие эволюции Вселенной, то между сегодняшним днём и эпохой, определяемой временным маркером t = 0, имеется бесконечное количество событий.
Сравните Вселенную с книгой, рассказывающей историю. Время – это толщина книги. Мы хотим добраться до первой страницы, чтобы прочитать, каков был замысел автора. Тогда мы пытаемся перевернуть страницы назад. Но важный вопрос – не толщина книги, а количество страниц, которые она содержит. Страница – это событие. Согласно новому определению времени, когда мы переворачиваем страницы назад, они становятся всё тоньше и тоньше: у книги бесконечное количество страниц, поэтому достичь предисловия становится безнадёжным.
- Альтернатива теории инфляции.
Классически космический горизонт H определяется как ct, где c рассматривается как абсолютная постоянная. Это вызывает парадокс, так как первичная Вселенная очень однородна (кмф или космическое фоновое излучение). Если сравнить любое характерное расстояние R(t) (например, среднее расстояние между частицами) с горизонтом H, мы получаем:
Рис. 10 : Сравнение эволюции характерной длины Вселенной с космическим горизонтом в модели Эйнштейна-де Ситтера.
В текущей модели космический горизонт становится следующим интегралом:
(82)
Рис. 11 : Сравнение эволюции характерной длины R Вселенной с космическим горизонтом, в радиационную эру: одинаковая временная эволюция.
Мы получаем H(t) » R(t) на протяжении всей эволюции Вселенной, поэтому её однородность обеспечена в радиационную эру. Это альтернатива теории инфляции (единственное обоснование которой сегодня – текущая однородность первичной Вселенной).
Оригинальная версия (английский)
twin universe cosmology Matter ghost-matter astrophysics.3 : The radiative era : The problem of the "origin" of the universe. The problem of the homogeneity of the early universe.(p6)
Fig. 8 : Compared evolutions of temperatures.
- The problem of the origin of universe.
Corresponding to that new description of the radiative era, the entropy, as shown in former papers ([4], [5] and [6]) is no longer constant.
(77)
For detailed calculation, see reference [6]. As shown in it that former paper if during that radiative era the entropy is chosen as chronological parameter the metric becomes conformally flat :
(78)
The origin corresponds to s = - ¥ . Notice that s, the entropy per baryon, identifies to the so-called "conformal time" Log t. With that new time-marker the "initial singularity" disappears.
Looking back in the distant past (early universe), one gets difficulties to define a clock, in order to measure time, for all the particles run at relativistic velocities. It becomes questionable to conceive a cold clock. Consider a system of two masses orbiting around their common center of gravity :
Fig. 9 : The basic clock.
One assume that this clock is not destroyed during the expansion process and calculate how many turns occured in distant past (from t = tcr to hypothetic origin of "cosmological time" t = 0). From above :
(79)
R » t 2/3 G » t - 2/3 m » t 2/3
The orbitation time, the period of the clock, corresponds to
(80)
The number of turns is :
(81)
(which tends to infinite when t1 tends to zero). Surprizingly, we refind the entropy per baryon s . If a rotation of the above system is considered as an event of the evolution of the Universe there are an infinite number of events between today and the epoch defined by the time marker t = 0.
Compare the universe to a book, telling a story. The time is the width of the book. On would like to reach the first page to read what the authors purpose. Then we try to flip back through the pages of the book. But the pertinent question is not the width of the book but how many pages it owns. A page is an event. Acoording to this new definition of time, when we flip back the pages, they become thinner and thinner : the book owns an infinite number of pages, so that reaching the preface becomes hopeless.
- An alternative to the inflation theory.
Classically this the cosmologic horizon H is defined as ct , where c is considered as an absolute constant. It rises a paradox as the primeval Universe is very homogeneous (cbr or cosmic background). If we compare any characteristic distance R(t) (for an example the mean distance between particles), with the horizon H , we get :
**Fig. **10 : Comparizon of the evolution of the characteristic length of the Universe with the cosmological horizon in an Eintein-de Sitter model.
In the present model the cosmological horizon becomes the following integral :
(82)
**Fig. **11 : Comparizon of the evolution of the characteristic length R of the Universe with the cosmological horizon, in radiative era : same variation in time.
We get horizon H(t) » R(t) during all the evolution of the universe, so that its homogeneity is ensured during radiative era. This is an alternative to the theory of inflation, (whose only todays justification is the present homogeneity of the primeval universe).