孪生宇宙 伴生宇宙学

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • 该文本探讨了孪生宇宙理论及其与几何宇宙学的联系。
  • 讨论了物理常数的变化以及时间对这些模型的影响。
  • 详细分析了耦合场方程及其时间不变性。

孪生宇宙 伴生宇宙学

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但普朗克时间在这一切中又扮演什么角色呢?

……它随时间 t 变化,也就是说,当我们回溯过去时,它会逐渐变小。普朗克尺度如同海市蜃楼般逐渐远去。至于普朗克长度,它则随 R 变化。

……当然,这个模型并未涵盖“其余的物理学”。要使其完整,还需人为引入与强相互作用、弱相互作用相关的常数的变化。我们姑且将此视为一个有待讨论的新想法(这当然是可能的,我们马上就会讨论。至于不可能的事情,我们则需要一点时间……)

……该模型的详细内容请参见文章[本网站:几何物理学 A,6,1998]。为便于记忆,我们在此给出物理常数随时间变量 t 的变化规律。

第二个宇宙中的时间

……在前述内容中,我们基于纯粹的几何假设,提出了一个耦合的场方程组。我们发现,该方程组等价于将第二类粒子的质量符号反转,尽管这些质量 m* 本身为正值。

……当求解这些方程时,我们为两个度规赋予了特定形式,这些形式仅反映不同的假设。我们假设狭义相对论在两个“叶面”中均成立。这使我们选择一种特定的黎曼度规形式,称为“度规符号为 (+ - - -)”。接着我们假设这两个宇宙是均匀的(即空间中各点的压力、密度等参数相同)且各向同性的(即无论朝哪个方向观察,宇宙的外观都相同)。借助这些特殊的度规,我们可以表达张量 SS*,进而求解方程,最终得到描述两个宇宙尺度因子 R 和 R* 演化的微分方程。

……在标准理论中,情况类似,但仅有一个场方程——爱因斯坦方程,一个度规,最终仅得到一个微分方程。这就是著名的弗里德曼方程:

立即注意到:该方程在 t 变为 -t 时保持不变,具有“时间可逆性”。

……事实上,我们的物理理论中没有任何东西能区分过去与未来。无论怎样,我们最终都只能回到对时间的“主观”理解。唯有我们的感官才能区分过去与未来。

……曲面上存在测地线,但这些测地线并无方向性。时间的方向选择完全是任意的。

……耦合的微分方程(论文[几何物理学 A,6,1998]中的方程(37-a)和(37-b))在 t 变为 -t 时也保持不变。

……当我们向前追溯,可知在两个超曲面中,可以找到两个共轭点 M 和 M*,它们具有相同的坐标组。我们称这些坐标为 (t, z, x, h)。然后我们可以将计算进行到底,最终得到两个耦合的微分方程(我们将其写出):

这些方程在 t 变为 -t 时仍保持不变。

此时,我完全可以决定:t = t 且 t* = t
或者决定:t = t 且 t* = -t

……这些方程本身并未预先规定任何时间方向,正如弗里德曼方程一样。那么,这些变量 t 和 t* 到底意味着什么?

2000年2月补充说明
从我撰写本文至今,关于黑洞(或更准确地说,关于其不存在性)的研究取得了大量新进展。在这些新研究的启发下,我现在认为,t 和 t* 仅仅是一些坐标,仅此而已。例如,我们决定 t* = -t,并不意味着当我们从叶面 F 进入其孪生叶面 F* 时,就会进入“倒流时间”的生活。在上述新研究中,人们特别关注两个叶面如何可能在极短瞬间(仅够完成一次超空间物质传输)实现相互联系。那么,当物质逃逸到“我们宇宙的反向时间侧”时,会发生什么?它是否在逆向时间中运动?

……它在叶面 F* 中演化,而该叶面的时间坐标是反向的。但在从一个叶面穿越到另一个叶面的过程中,一个探测质量遵循了一条测地线。它的“随船时间”(即其固有时)仍持续向前推进。此外,理论上,这个探测粒子有可能通过“孪生通道”完成一次穿越后,重新回到 F。这是否意味着该探测粒子可能在出发前就已重返?

……并非如此。在其整个路径中,其运动从未“倒流”。那么,这种时间反转的本体论本质究竟是什么?请注意,这仅仅是指时间坐标的反转,而非固有时的反转。借鉴Souriau(《动力系统结构》,1974,Dunod,第198页,公式14.67)的研究可知,时间坐标的反转与质量(及能量)的反转是相伴而生的现象。时间的反转源于庞加莱群的“反时分量”的作用。而质量与能量的反转则源于群在动量空间上的作用。

……因此,“在时间坐标 t* 与我们相反的叶面中行进一段时间”仅仅意味着:在它“潜入孪生宇宙”的这段时间里,一个探测质量 m 对引力场的贡献是负的(相对于仍留在原叶面的粒子而言)。

反转时间等价于反转能量和质量。

我们已经看到,我们的鬼魅物质粒子表现得如同具有负质量。可以这样说:如果两个相互作用的粒子质量均为正,但时间箭头相反,它们将产生引力排斥。在论文《通过群在动量空间上的共轭作用实现反物质的几何化:3. 双生群。鬼魅空间中的物质-反物质对偶性。对CPT定理的重新诠释》[本网站:几何物理学 B,3,1998]中,我们尝试揭示支撑这一孪生几何结构的群结构。我们得出结论:两个叶面通过对称关系相互关联,特别是它们的时间箭头彼此相反。这与安德烈·萨哈罗夫最初提出的孪生宇宙理论不谋而合。

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