космология двойной вселенной

autre

Космология двойных вселенных (с. 5)

  1. О постоянстве G и c.

...

Рассмотрим две величины G (гравитация) и c (скорость света). Они входят в постоянную Эйнштейна

c

. Эта последняя классически определяется следующим образом:

Метрика выражается как:

(12)

Уравнение 12

где g

mn

(L) — тензор метрики Лоренца, а

e gmn

представляет собой очень малую временную независимую perturbation (почти лоренцев тензор метрики). Кроме того, чтобы установить тесную связь с классической теорией, предполагается, что скорость частицы вдоль геодезической значительно меньше c, т.е.:

(13)

Уравнение 13

Затем применяется та же аппроксимация к дифференциальному уравнению геодезической:

(14)

Уравнение 14

Получаем:

(15)

Уравнение 15

Помимо условий стационарного состояния, обычно пишут:

(16)

dx° = c dt

что вводит как скорость света c, так и время t. Кроме того:

(17)

Уравнение 17

Уравнение геодезической становится:

(18)

Если мы идентифицируем с новой моделью, мы можем связать потенциал гравитационного возмущения с метрикой через:

(19)

Если мы рассматриваем среду с низкой плотностью

r

o и низкой скоростью, тензор энергии-материи уменьшается до:

(20)

Уравнение 20

следовательно, его след равен

r o . Тогда второй член уравнения поля становится (21)

Все еще в гипотезе стационарного состояния, мы получаем:

(22)

Уравнение 22

Идентифицируя с уравнением Пуассона, мы определяем неизвестную постоянную

c

уравнения поля:

(23)

Уравнение 23

Если

c

не считается абсолютной постоянной, то нулевая дивергенция уравнения поля (1) больше не обеспечивается, согласно гипотезе

d

= 0, что дает уравнения сохранения физики. Но отметим, что постоянство

c

не требует отдельно постоянства G и c, так как мы определили (23) из временно-независимой метрики (12). Тогда мы можем перейти к менее строгому условию:

(24)

Уравнение 24

...

Эта идея, предложенная автором в 1988-89 годах в статьях [12,13,14]. Но, насколько нам известно, идея секулярного изменения скорости света была введена ранее В.С. Троицким [11].

  1. Метрика Робертсона-Уокера.

...

Предполагая, что Вселенная изотропна и может быть описана римановой метрикой, мы получаем классическую метрику Робертсона:

(25)

Уравнение 25

Если предположить, что Вселенная однородна, то

T

= A(

T) и пространственно-однородное космологическое решение получается из:

(26)

S = c ( T

  • A(

T)) = 0

Эта метрика должна быть введена в уравнение (1) с нулевым вторым членом. Тогда мы получаем следующую систему из двух уравнений:

(27)

Уравнение 27

(28)

Уравнение 28

Из (27) и (28) мы получаем:

(29)

k = - 1 (отрицательная кривизна) и R = x°

x° является «хронологическим маркером». Обратите внимание, что существует только одно решение (k = -1). Если мы классически идентифицируем x° с ct, считая c абсолютной постоянной, мы получаем хорошо известное тривиальное решение R = ct. Делая это, мы определяем космическое время t каким-то образом произвольно. Но оно может быть определено иначе, нестандартным образом, как будет показано в следующем.