Forum pracy nad projektem wskrzeszenia The Forge

[defgf60hv]

关于宇宙演化的时空模型
测宇宙学当前的某些结果，又追溯到更早期字宙。为说明宇宙的均匀性、平性和因果性，要求宇宙有一个暴胀时期，理论上相应地提出了一些可能产生指数增长的理论模型。它涉及到粒子物理理论和规范场论特别是大统一中的对称破缺理论。对于更早期的宇宙则涉及到时空否存在奇点及宇宙的创生一即时空的创生问题。这方面英国的霍金教授提出了宇宙波函数的玩具模型。它假定宇宙最初以没有演化的四维欧几里德时空为背景，以宇宙本身为有而除宇宙之外即为无的构想作为边界条件，从而建立起描述宇宙整体行为的波函数。通过量子隧道效应使由无演化的“字宙跃变到有演化的宇宙．从而由无演化的四维欧氏时空变为相对论的四维闵柯夫斯基时空。这个模型原则上给出了一种宇宙“创生”的可能模式。但模型尚存在着几个问题：(1)该模式把由欧氏几何描述的空间性质认为是更基本的,[link widoczny dla zalogowanych]，是脱离开演化从而是脱离开时间而存在的。(2)宇宙“创生”仅仅是时间的开始，而空间早就存在着(3)宇宙创生以后并不能自然地导出宇宙的暴胀，为引出暴胀还得借助于其它物理理论(d)所有宇宙早期的性质不能归结为时空的某种几何性质，而是作为现有时空框架基础·日3·上的一些外加的物理模型引出的。我们认为，宇宙学本身是研究迄今我们观测到的最大尺度上的时空特性因此宇宙演化过程中所出现的一系列特征，应该可以归结为时空结构的某种内禀性质。而时间、空间和物质运动是不可分离的，因此无物质的时空和无时空的物质同样是不可思议的同样无时间的空间和无空间的时间也一样是不可思议的。因此我们设想一种新的时空几何，它可以从投有现在度量形式的时空同时产生出可度量的时间和空间的结构，并通过一个暴胀过程过渡到今天的闵柯夫斯基时空，从而开始了宇宙的热爆炸。为此要解决两个问题：(1)什么样的时空模型能够从不可度量的状态过渡到可度量的时空状态?(2)什么样的理论框架能保证这种突变的必然存在?在我为大会提出的一篇张贴文章中试图回答这个问题。如果宇宙时空最初满足芬斯勒度规d8所描述的时空：．’d8一dT‘+血‘+dy+dz‘-(1)为简单，我们讨论二维形式-～d8一dT‘+dr‘(2)由于四次方程z+一0(3)不存在实根，因此由(1)或(2)定义的时空给不出可观测效应。但它有演化效应,[link widoczny dla zalogowanych]。按突变理论，式(2)给出的是一个双尖点突变的标准形式之一。按突变理论dT~dr=0()是由(2)所描述对象的临界面，它将dd一>0和dTdr<0(5)划分为两个区域。它们分别可作为时间和空间的种子”,[link widoczny dla zalogowanych]。如果我们将度规(2)扩展为：d8‘=aT‘+dr‘士2dddr(6)其中d为与宇宙的透明度有关的参数,[link widoczny dla zalogowanych]。这是由宇宙的物质状态决定的。对于完全不透明的宇宙一0，而对于完全透明的宇宙—l。显然，当d一0时式(6)自然地回到式(2)。而当d—l时度规自然地退化为欧氏度规或闶柯夫斯基度规,[link widoczny dla zalogowanych]。而一般情况下式(6)恰好描述了一个指数膨胀的突变过程，这就自然地给出了宇宙的暴胀过程。到—l暴胀过程自然结束，宇宙开始进入热爆炸时期，时空退化为我们今天的闶柯夫斯基时空。这样人们目前认识到的宇宙演化过程完全可以归结为由式(6)描述的时空几何的某些内禀性质用四维形式可以表述为：d一dT‘+dz‘L+dy‘+dz‘+2d(dd一dTdz)(7)这样，经过暴胀后形成了三维空间和一维时间的现在时空结构。当然，目前这个图象也仅处于一个玩具模型阶段，但我认为它可能成为一个有希望的宇宙早期演化的时空模型如果把定义为拉格朗日函数：L—ads一Ⅱ~／dT'+dr士2ddTZdr~(可以很方便地纳入标准理论框架。·84·
More articles related to topics：


ghd glätteisen 沥青混凝土路面早期病害的预防措施_37

[link widoczny dla zalogowanych]

[link widoczny dla zalogowanych]