Нерешительные вселенные Леметра

Понятие колеблющейся Вселенной впервые было представлено Леметром в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества» в 1931 году в статье « Расширяющаяся Вселенная» .

Эддингтон предположил, что расширение Вселенной, находящейся в равновесии, может начаться с образования уплотнений, но Лемэтр указывает, что он не находит влияния этих факторов на равновесие Вселенной. Он объясняет расширение процессом стагнации , уточняя:

Когда нет конденсации, энергия или, по крайней мере, заметная ее часть может свободно блуждать по Вселенной. При образовании сгущений эта свободная кинетическая энергия имеет шанс быть захваченной сгущениями и затем остаться связанной с ними.

Вот что я имею в виду под «застоем» мира — уменьшением обмена энергией между отдаленными его частями.

Он вводит понятие нейтральной зоны между конкретной конденсацией и остальной вселенной. Важно то, что он находит, что,

$$\frac{2}{R}\frac{d^2 R}{ds^2} + \frac{1}{R^2}\left( \frac{dR}{ds}\right)^2 + \frac{1}{R^2} = \lambda - \kappa P$$

где$\lambda$космологическая постоянная и$P$— нормальное давление на обе стороны материальной оболочки в нейтральной зоне. Из этого соотношения он выводит зависимость не от процесса конденсации, а только от нормального давления.$P$.

Леметр продолжает рассматривать однородную вселенную с переменной массой в этой постановке. Он находит, что

$$4\kappa p R^2 = \left(\frac{dx}{d\tau} \right)^2 - (2x-1)^2 + 1 - 4y$$

где в его обозначениях$x \sim R^2$,$\tau \sim t$и$y \sim R^2$. Далее он заключает, что если во Вселенной, находящейся в равновесии, давление начинает изменяться, то радиус Вселенной изменяется в противоположном направлении, и поэтому стагнационные процессы вызывают расширение.

В разделе 6 он продолжает рассмотрение случая внезапного застоя, т. е. случая, когда уменьшение давления возникает внезапно или, более количественно, при$t=0$,$p$падает до нуля.

В книге Эдварда Харрисона «Космология: наука о Вселенной» на страницах с 363 по 364 можно найти хороший обзор колеблющихся вселенных. В этой статье 1925 года самого Леметра (на французском языке) представлена ​​идея расширяющейся Вселенной.

Я буду добавлять больше ресурсов по мере их нахождения.