Можем ли мы иметь положительно искривленное пространство внутри отрицательно искривленного пространства-времени?

Думая о Вселенной в целом. Можно представить, что каждое из трех пространственных измерений имеет одинаковую, скажем, положительную кривизну, что делает пространство сферическим, в то время как время имеет отрицательную кривизну, что делает пространство-время гиперболическим (седлообразным). Это возможно? Если бы это было возможно, к , термин кривизны в модели FWLR, относится к кривизне пространства или пространства-времени?

Пространство-время де Ситтера имеет постоянную положительную кривизну. В таком пространстве-времени могут быть плоские пространственные участки или участки с положительной или отрицательной трехмерной кривизной. Я не знаю, так ли это с анти де Ситтером, но я думаю, что да.

Ответы (1)

Идея постоянной пространственной кривизны исходит из идеи, т.е. наблюдения, что пространственная часть Вселенной в определенный момент времени (!) должна быть однородной и изотропной. Это оставляет три возможности к "=" 1 , 0 , 1 , если все пространственные координаты нормированы соответствующим образом, поскольку эти три пространственные метрики удовлетворяют условиям.

Идея присвоения ОДНОЙ кривизны всем четырем координатам пространства-времени, включая время, не имеет особого смысла во Вселенной, которая, как мы ожидаем, будет разной в разные моменты времени, поскольку, включая измерение времени, Вселенная НЕ однородна. и изотропный (имеет значение, в какое время вы смотрите, и имеет значение, смотрите ли вы в направлении прошлого или в направлении будущего).

Математически вы не можете присвоить кривизну ТОЛЬКО компоненту времени, потому что одномерное пространство не может иметь кривизну (нет углов между разными точками, которые вы могли бы измерить).

Вы могли бы представить себе вселенную, где время имеет петлю, будучи кругом, я думаю, это будет соответствовать вашему представлению о времени, имеющем к "=" 1 (которого, опять же, нет, поскольку математически одномерный круг по-прежнему не имеет кривизны). Я думаю, что это затруднит решение уравнений Фридмана по сравнению со Стандартной космологией, поскольку у вас будут граничные условия для а ( т ) в начале и каждый раз временная составляющая зацикливается, что, например, запрещает экспоненциальный рост, как во вселенной, где доминирует темная энергия.

Спасибо. Итак, k в FLWR относится к пространству, а не к пространству-времени.
Да, в метрике FLRW k влияет только на пространственную часть метрики.
Я не уверен, что "одномерное пространство не может иметь кривизну (нет углов между разными точками, которые можно было бы измерить)" правильно. Внутренняя топологическая кривизна не требует измерения углов, тогда как гауссова кривизна конкретно связывает кривизну ортогональных линий. Рассмотрим, например, псевдосферу, которая имеет круглое поперечное сечение и постоянную отрицательную гауссову кривизну. Нужно быть осторожным при определении того, какой вид искривления имеется в виду.