В этой статье Д. Х. Коул утверждает, что метрика варп-двигателя, подобная предложенной Алькубьерре, требует, чтобы экзотическая материя была заранее уложена на траекторию движения при обычном перемещении. В разделе 5 этой статьи «Изменение структуры светового конуса» он в основном идет на тот же трюк, что и Алькубьер: выписывает из рукава некоторую метрику с желаемыми свойствами и смотрит, какими свойствами должен обладать тензор энергетического напряжения. чтобы удовлетворить уравнениям Эйнштейна. Метрика, которую он пишет, описывает пространство-время с большей эффективной скоростью света в ось. Он поясняет, что для этого требуется что нарушает доминирующее энергетическое условие.
Теперь, если вы перейдете на страницу Википедии, посвященную переменной скорости света, и перейдете в раздел космологии , ни одна из статей Магейхо или Альбрехта не опирается на механизм такого рода для получения переменной скорости света; Вместо этого они идут, возможно, более сложным путем, предлагая альтернативные лагранжианы или теории. Мне интересно, есть ли что-то настолько явно неправильное в изменении метрики Коула, что авторы VLS не удостоили его опровержением, или они просто игнорируют этот простой механизм растяжения световых конусов?
Мы знаем, что для объяснения космической инфляции нам нужно скалярное поле, нарушающее условие доминирующей энергии, но если бы этот скаляр имел важную вращательную анизотропию, такая модель (если она верна) подразумевала бы, что далекие части первичной Вселенной могли быть в конце концов, причинно-следственная связь (по крайней мере, в некоторых направлениях, которые будут меняться от места к месту), что может во многом объяснить наблюдаемую нами долгосрочную однородность? Разве это не лучшее начало для более простого объяснения, использующего хорошо известную теорию гравитации?
Метрика в статье, где скорость света растянута в направлении x, нарушает условие слабой энергии и, безусловно, нефизична, по крайней мере, если нарушение локализовано в y и z. Это не то, что вы ожидаете от любого физического решения ОТО.
В ОТО есть теорема площадей, в которой используется только слабое энергетическое условие. Если вы посмотрите на световой фронт, пересекающий область слева направо, так что он состоит из тех лучей, которые максимально удалены вправо, площадь всегда должна увеличиваться, когда световой фронт достигает положительной бесконечности. Это доказано здесь: Второй закон термодинамики черных дыр . Доказательство относится к случаю черной дыры, но версия со светлым фронтом — это всего лишь предел бесконечности черной дыры.
Если вы рассмотрите гипотетическую область, в которой свет, проходящий через эту область, ускоряется по сравнению с параллельным светом в бесконечности, если вы проследите границу связи с далекой точкой в правой бесконечности, вы обнаружите плоскость, на которой появляется ямочка, когда она пересекает границу. области, где свет ускоряется, затем ямочка расширяется, так что площадь увеличивается, когда вы смотрите назад. Это означает, что площадь светового фронта в данном случае уменьшается, а не увеличивается, а это требует нарушения слабого энергетического условия, а это связано с подразумеваемым нарушением причинности. Подробнее это обсуждается здесь: обычно ли нарушение состояния слабой энергии приводит к нарушению причинно-следственной связи? и в связанных вопросах и ответах.
Что касается ранней Вселенной, то нарушение сильного энергетического состояния в ранней Вселенной — это не то же самое, что нарушение слабого энергетического состояния. На причинную структуру пространства-времени не влияет сильное условие, нарушающее космологическую постоянную, все, что происходит, это то, что устойчивая ситуация представляет собой пространство де Ситтера с горизонтом конечной площади. С другой стороны, нарушение условия слабой энергии равносильно нарушению законов термодинамики, поскольку вы можете использовать локальное нарушение этого условия, чтобы заставить классическую черную дыру сжаться.
Литература, которую вы цитируете, не очень хороша. Идеи «переменной скорости света» сформулированы наименее информативно. Скорость света является размерной константой и должна быть установлена равной 1. Представление о том, что ускорение света в ранней Вселенной каким-то образом приводит его в причинно-следственный контакт, неверно, поскольку ускорение света само по себе ничего не делает.
Дилатон
Абхиманью Паллави Судхир