Есть не столь грубые доказательства того, что в очень больших масштабах Вселенная плоская . Однако мы повсюду видим, что существуют локальные сгустки материи с положительной кривизной. Итак, у меня есть несколько вопросов по этому поводу:
1) Означает ли тот факт, что многообразие с а) нулевой асимптотической (пространственной) кривизной и б) локальными неоднородностями с положительной (пространственной) кривизной, будут области с отрицательной (пространственной) кривизной?
2) Область отрицательной (пространственной) кривизны подразумевает темную энергию в этой области?
3) если предположить, что ответы на оба вопроса 1) и 2) верны: представляет ли это независимое подтверждение существования темной энергии? или есть какая-то геометрическая связь, связывающая асимптотическую плоскостность с ускоренным расширением (традиционная причина в первую очередь вводить темную энергию)?
ОТРЕДАКТИРОВАНО: чтобы отразить различие между кривизной пространства и пространства-времени.
Вы должны быть осторожны, чтобы различать искривление пространства и искривление пространства-времени . Когда мы говорим, что Вселенная плоская в больших масштабах, мы говорим о пространстве, то есть о срезе пространства-времени в постоянном космическом времени. Что касается пространственной кривизны, утверждение 1 верно: в среднем мы имеем нулевую кривизну и положительную кривизну в некоторых областях, что подразумевает отрицательную кривизну в других областях.
Но утверждение 2 не следует из утверждения 1, потому что в данном случае мы хотим говорить о кривизне пространства-времени . Точнее говоря, обычная материя создает положительную кривизну пространства-времени (т. е. положительный скаляр Риччи), а темная энергия создает отрицательную кривизну пространства-времени. Но кривизна пространства и кривизна пространства-времени — разные вещи.
Вселенная плоская в пространстве, но пространство растягивается со временем в кадре Хаббла. Это означает, что пространство встроено в пространство-время так, что возникает кривизна, такая как кривизна Риччи «время-время». . Это решение уравнений поля Эйнштейна таково, что давление равно отрицательному значению плотности энергии вакуума. Так что темная энергия, которая связана с этим давлением, обусловлена положительной плотностью энергии. Гамильтониан для этого , что аналогично потенциалу пружины. Однако сила действует в том же направлении, что и перемещение.
На любителя, но прочтите и поймите, положительная кривизна изображается замкнутой. Но эта тенденция в настоящее время отодвигается на второй план из-за свидетельств и наблюдений, что критическая плотность материи, вызывающая сжатие, уже недостаточно сильна для сжатия содержимого.
Можно предположить, что это влияет на геометрию (поскольку гравитация допускается). Это может быть в значительной степени проиллюстрировано «темной энергией», которая, по мнению некоторых, существовала с самого начала, хотя и не всегда была повсеместной до недавнего времени. Лучшим кандидатом является «пустое место». Кажется, что не будет общего взаимодействия со всеми остальными элементами. Он растет безгранично, что может положить конец плоской вселенной, острием ножа.
Плоская Вселенная должна была бы прекратить расширение, иначе она, конечно же, продолжит расширяться при наличии продолжающегося (неконтролируемого) расширения. Это может быть дополнено действием «пустого пространства», которое продолжает распространяться.
Таким образом, если следовать этим факторам: нет замкнутой (позитивной) геометрии, плоская вселенная заполнена продолжающимся расширением, и поэтому равновесие не проходит, а расширение («пустое пространство») будет увеличивать развитие геометрии отрицательной кривизны, поскольку предполагается, что два других геометрии не хватает ничего существенного, чтобы удерживать их.
люршер
дбран
Тед Банн
люршер