Гипотеза кривизны Вейля
 | Эта статья включает список общих ссылок , но в ней отсутствуют достаточные соответствующие встроенные цитаты . ( Апрель 2021 г. ) |
Гипотеза кривизны Вейля , возникающая в результате применения Альберта Эйнштейна к общей теории относительности физической космологии , была выдвинута британским математиком и физиком-теоретиком Роджером Пенроузом в статье 1979 года. [1] в попытке дать объяснение двум наиболее фундаментальным проблемам физики. С одной стороны, хотелось бы объяснить Вселенную , которая в крупнейших наблюдательных масштабах кажется удивительно пространственно однородной и изотропной по своим физическим свойствам (и поэтому может быть описана простой моделью Фридмана-Леметра ); с другой стороны, существует глубокий вопрос о происхождении второго закона термодинамики .
Пенроуз предполагает, что решение обеих этих проблем коренится в концепции энтропийного содержания гравитационных полей . Он предполагает, что вблизи начальной космологической сингулярности ( Большого взрыва ) содержание энтропии в космологическом гравитационном поле было чрезвычайно низким (по сравнению с тем, чем оно могло бы быть теоретически), и после этого начало монотонно расти. Этот процесс проявился, например, в формировании структуры посредством слипания материи с образованием галактик и скоплений галактик . Пенроуз связывает начальное низкоэнтропийное содержание Вселенной или прошлую гипотезу с эффективным исчезновением тензора кривизны Вейля космологического гравитационного поля вблизи Большого взрыва. С тех пор, как он предполагает, его динамическое влияние постепенно увеличивалось, тем самым отвечая за общее увеличение количества энтропии во Вселенной и, таким образом, вызывая космологическую стрелу времени .
Кривизна Вейля отражает такие гравитационные эффекты, как приливные поля и гравитационное излучение . Математическая обработка идей Пенроуза о гипотезе кривизны Вейля была дана в контексте изотропных начальных космологических особенностей, например, в статьях. [2] [3] [4] [5] Пенроуз рассматривает гипотезу кривизны Вейля как физически более надежную альтернативу космической инфляции (гипотетической фазе ускоренного расширения на раннем этапе существования Вселенной), позволяющую объяснить наблюдаемую в настоящее время почти пространственную однородность и изотропию нашей Вселенной. [6]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Р. Пенроуз (1979). «Сингулярности и асимметрия времени». На юго-западе Хокинга; В. Израиль (ред.). Общая теория относительности: обзор столетия Эйнштейна . Издательство Кембриджского университета . стр. 581–638.
- ^ SW Гуд и Дж. Уэйнрайт (1985). «Изотропные особенности в космологических моделях». Сорт. Квантовая гравитация . 2 (1): 99–115. Бибкод : 1985CQGra...2...99G . дои : 10.1088/0264-9381/2/1/010 . S2CID 250886591 .
- ^ РПАК Ньюман (1993). «О структуре конформных особенностей в классической общей теории относительности». Учеб. Р. Сок. Лонд. А. 443 (1919): 473–492. Бибкод : 1993RSPSA.443..473N . дои : 10.1098/rspa.1993.0158 . S2CID 122691946 .
- ^ К. Ангиж и К.П. Тод (1999). «Изотропные космологические особенности I. Политропное пространство-время идеальной жидкости». Анналы физики . 276 (2): 257–293. arXiv : gr-qc/9903008 . Бибкод : 1999AnPhy.276..257A . дои : 10.1006/aphy.1999.5946 . S2CID 17277637 .
- ^ туалет Лим; Х. ван Эльст; К. Уггла и Дж. Уэйнрайт (2004). «Асимптотическая изотропизация в неоднородной космологии». Физ. Преподобный Д. 69 (10): 103507 (1–22). arXiv : gr-qc/0306118 . Бибкод : 2004PhRvD..69j3507L . дои : 10.1103/PhysRevD.69.103507 . S2CID 6534117 .
- ^ Р. Пенроуз (1989). «Трудности с инфляционной космологией». В Э. Дж. Фергюсе (ред.). Труды 14-го Техасского симпозиума по релятивистской астрофизике . Нью-Йоркская академия наук . стр. 249–264. Бибкод : 1989NYASA.571..249P . дои : 10.1111/j.1749-6632.1989.tb50513.x .