宇宙双子理论

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

  • 本文探讨了双子宇宙的宇宙学,并检验了物理常数G和c的恒定性。
  • 它讨论了广义相对论的方程及其在罗伯逊-沃尔克度规中的应用。
  • 这篇文章提出了在宇宙学框架下时间与光速可能变化的设想。

双宇宙宇宙学 双宇宙宇宙学(第5页)
5)关于G和c的恒定性。

...考虑两个量G(引力)和c(光速)。它们参与爱因斯坦常数c。这个常数经典地确定如下:

度规表示为:
(12)

方程12

其中gmn(L)是洛伦兹度规张量,e gmn表示一个非常小的与时间无关的扰动(几乎为洛伦兹度规张量)。此外,为了与经典理论建立紧密联系,假设沿测地线运动的粒子速度远小于c,即:

(13)

方程13

然后对测地线的微分方程应用相同的近似:

(14)

方程14

得到:

(15)

方程15

在稳态条件之外,通常写成:

(16) dx° = c dt

这同时引入了光速c和时间t。此外:

(17)

方程17

测地线方程变为:

(18)

如果与牛顿模型相一致,可以通过以下方式将引力扰动势与度规相关联:

(19)

如果考虑低密度ρ₀和低速度的介质,能量-物质张量将简化为:

(20)

方程20

其迹为ρ₀。那么场方程的右边变为(21)

仍然在稳态假设下,我们得到:

(22)

方程22

与泊松方程相一致,我们确定场方程中的未知常数c:

(23)

方程23

如果c不被视为绝对常数,根据假设d = 0,场方程(1)的零散度不再成立,这提供了物理学的守恒方程。但请注意,c的恒定性并不需要单独要求G和c的恒定性,因为我们是从与时间无关的度规(12)中推导出(23)的。因此,我们可以转向更宽松的条件:

(24)

方程24

...这个想法由作者在1988-89年的论文[12,13,14]中提出。但据我们所知,关于光速的长期变化的想法,更早由V.S. Troistkii [11]提出。

6)罗伯逊-沃克度规。

...假设宇宙是各向同性的,并且可以用黎曼度规来描述,我们得到经典的罗伯逊度规:

(25)

方程25

如果假设宇宙是均匀的,那么T = A(T),空间均匀的宇宙学解来源于:

(26) S = c ( **T **- A(T)) = 0

这个度规必须引入方程(1)中,右边为零。然后我们得到以下两个方程:

(27)

方程27

(28)

方程28

从(27)和(28)中得到:

(29) k = -1(负曲率)和R = x°

x°是一个“时间标记”。请注意,只有一种解(k = -1)。如果经典地将x°与ct相等,c被视为绝对常数,我们得到众所周知的平凡解R = ct。这样,我们以某种方式任意地定义了宇宙时间t。但它可以以非标准的方式定义,如后续所示。