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Cosmos à expansion d'échelle

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Le cosmos à expansion d'échelle (en anglais: Scale Expanding Cosmos, SEC ou Expanding spacetime theory, EST) est un modèle cosmologique développé dans les années 1990 par C. Johan Masreliez comme une alternative à la théorie du Big Bang ou bien du modèle ΛCDM également basé sur la théorie de la relativité générale. Le SEC est très spéculatif, car il ne traite qu'un petite nombre des éléments de la chronologie du Modèle standard de la cosmologie, notamment la gravité quantique, en offrent un chaînon entre la relativité générale et la mécanique quantique.[1]

Introduction

SEC a pour ambition de présenter une cosmologie physique complète, élaborée à partir d'un principe premier et du principe cosmologique parfait. Ceci suppose non seulement une pertinence supérieure au Big Bang, mais présente également quelques nouvelles prédictions falsifiables. Un effet d'une traînée cosmique, en empêchant des vitesses relatives de particules libres, est une de ces conséquences de la métrique de la SEC. Ce déplacement peut expliquer les phénomènes cosmiques généralement attribuées à la matière noire.

Les deux astrophysiciens suédois bien connus, Bergström et Goobar (2004), ont remarqué que le modèle standard ne traite pas du temps et de l'espace de la même manière, mais peut être provoquée par un simple changement de variables.[2]  SEC est un procédé à temps conforme de ce genre  ⇔  merci d’apporter votre expertise, et de préciser, cet à dire la métrique de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker, FLRW (dans le cas d'un espace plat où <math>k = 0</math>), on peut écrire la métrique exprimé en coordonnées radiales <math>(r, \theta, \phi)</math>:

<math>{\rm d}s^2 = a(t)^2 ( c^2 {\rm d}t^2 - {\rm d}r^2 - r^2 {\rm d} \Omega^2 ) \;</math>

On retrouve ici la valeur classique de la métrique d'un espace usuel doté d'un facteur d'échelle semblable à l'Univers de de Sitter, ici pour SEC, une solution exponentielle

<math>a(t) = e^{H_0 t}</math>,

le paramètre de Hubble étant constant au cours du temps.

Cette astuce nécessite une expansion exponentielle discrète de la coordonnée de temps pour se conformer à la continuité de la variété, résultant en une solution de FLRW modifiée.

Dans le SEC, un observateur sera en expansion en même temps que l'univers sans jamais s'en apercevoir localement, puisque tout son environnement sera en expansion à la même cadence. Cela signifie que la théorie SEC est un modèle de l'univers, ce qui suppose que les quatre dimensions de l'espace et du temps s'élargissent à l'échelle. Bien que les dimensions spatiales de l'univers soient en expansion, le passage du temps diminue insensiblement à petits pas, un processus appelé DIST[3] de préserver une échelle constante des distances mesurées. Le cosmos selon SEC est éternel, sans commencement ni fin, et est à cet égard semblable à la théorie de l'état stationnaire. Il n'y a pas de cosmologie primordiale ni de nucléosynthèse primordiale. L'abondance des éléments légers résulte de l'activité de noyaux galactiques et de quasars.

Les tests cosmologiques disponibles

Un certain nombre d'observations sont à disposition. Masreliez affirme que son modèle cosmologique a passé tous les tests standard, comme le test brillance de surface de Richard Tolman et le "comptage de sources du long de la expansion de l'Univers" (en:Source counts). Cette théorie donne des explications plus simples du modèle standard de la cosmologie pour de nombreux cas — selon le principe du rasoir d'Ockham.

Traînée de mouvement

Les éphémérides sont un phénomène essentiel dans la notion de traînée cosmique, la prédiction principale du SEC. Les éphémérides du système solaire sont essentielles pour la navigation de l'engin spatial et toutes sortes d'observations spatiales. La mécanique céleste est une théorie précise, mais certains phénomènes séculaires ne sont pas suffisamment considérés par les éphémérides. Les incertitudes sur les positions des planètes sont dues à des perturbations de nombreux astéroïdes, dont les masses à peine se connaissent, ce qui entraîne un résultat incertain. Par conséquent, malgré les efforts pour éviter les incertitudes, le Jet Propulsion Laboratory (JPL) doit revoir ses éphémérides publiées à des intervalles de 20 ans.

Le traînée cosmique explique aussi le problème de la vitesse de rotation des galaxies comme une alternative à la matière noire et de la « dynamique newtonienne modifiée » (ou théorie MOND). Un autre phénomène inexpliqué est les variations séculaires des orbites planétaires, dont une partie est d'origine cosmologique. Une telle variation séculaire est examinée en détail par l'astronome russe Kolesnik avec l'aide théorique de Masreliez (2004).[4] Le résultat est que une planète accélèrera en vitesse orbitale,  tandis que tombe lentement vers le soleil  ⇔  merci d’apporter votre expertise, et de préciser. La relation de variation de la vitesse angulaire est selon la SEC

<math>\frac{\mathrm d\omega}{\mathrm dt}= 3\omega{H_0}</math>

où <math>1 / {H_0}</math> est le temps de Hubble et <math>\omega</math> est la vitesse angulaire. Ce résultat devrait aider JPL à corriger leurs éphémérides. [5]

Ce petit changement rapproche la Terre du soleil d'environ 23 mètres par an.[6]

Accueil

Certains théoriciens ont trouvé le travail de Masreliez d'intérêt pour la poursuite de l'élaboration. Banish (2007, 2008) a proposé un modèle de gravité testables modifié sur la base du facteur d'échelle d'EST, qui possède également des fonctionnalités supplémentaires.[7][8]

Dans un article sur la formulation gravité covariante d'échelle avec le géométrie de Weyl et le géométrie repliée, Scholz (2007) utilise Masreliez métrique de l'échelle en expansion afin de redimensionner une fonction déformé (warp), ce qui en fait un théorème (1) sur des Weyl univers.[9]

Un nouveau modèle cosmologique sans Big Bang n'attire pas beaucoup l'attention des «mainstream», devant la perspective de la impossibilité de accepter seulement un détail. Les exceptions sont des solutions possiblement integrable aux phénomènes observés qui semblent exiger «nouvelle physique», comme

Prédictions des éphémérides
Krasinsky astronome et Brumberg physicien, deux scientifiques russes, qui sont des fonctionnaires dans Commisson 4: Calendrier de l'Union astronomique internationale. Les deux ensemble a publié un article en 2004 citant Masreliez (1999) et ils discutent des effets de la SEC. Ils acceptent le traînée cosmique, mais ils semble ne comprenez pas bien l'influence sur des orbites dans le système solaire, revendiquant un «diminution séculaire apparente de la constante de gravitation G". Cependant, ils ont modifié l'espace métrique de Masreliez pour leur intenciónes. [10]
L'anomalie Pioneer 
Les sondes Pioneer 10 et Pioneer 11 ne suivent pas la trajectoire prévue par les lois de la gravitation. Il n'y a pas encore d'explication universellement acceptée de ce phénomène, mais le magazine russe C-news, en 2005 met en évidence deux candidats principaux [11], une théorie ad hoc et le modèle SEC comme les meilleures explications possibles de l'anomalie, où la «SEC» donne une formule exacte[12] : <math>a_p=cH_0</math> ~ (7,5±1)x 10-8 m/s².
Un autre article de Scholz (2007) a commenté les résultats de Masreliez.[13] Cette idée est aussi vérifiée dans deux articles de Fahr et Siewert (2008)[14][15]
L'accélération de l'expansion de l'Univers
est la interprétation en 1998 par deux équipes internationales dún phénomène observé qui voit la vitesse de récession des galaxies par rapport à la Voie lactée augmenter. Selon lumière fatiguée de la SEC avec dilatation du temps, l'interprétation la plus simple est pas d'accélération du tous. De plus le tenseur énergie-impulsion de SEC, où
-1/3T00=T11=T22=T33
entraîne une quintessence avec la quantité wQ soit constant = -1/3. Il ne faut pas d'énergie noire.[16] [17].
Inflation cosmique 
n'est pas nécessaire en soi pour le SEC. Le facteur d'échelle implique inflation éternelle.
Trous noirs et Censure cosmique
La métrique de SEC ne permet à un trou noir de Schwarzschild de se former. C'est le horizon des événements qui forme la singularité gravitationnelle et un effondrement gravitationnel ne peut se réaliser.[18]
Dimensions supplémentaires 
Masreliez s'est progressivement rendu compte que la transformation de Voigt va mieux avec la SEC à la relativité restreinte.[19][20] Un cosmos qui se dilate à l'échelle, remonte à la tradition suédoise de Hannes Alfvén[21] et Oskar Klein, en utilisant un modèle où l'échelle est la cinquième dimension qui s'intègre à l'espace-temps.[22]
Une approche 5-dimensionnelle est également pris par El-Nabulsi (2009), en étudiant une théorie alternative de la gravitation sur une Randall - Sundrum modèle de cosmologie Branaire, dans une certaine façon se référant également à le SEC.[23]
Source d'inertie 
Il n'y a pas de théorie viable acceptée qui explique la source de l'inertie, sauf les travaux de Masreliez (2006-2009) basées sur SEC et la transformation de Voigt. [24][25]

Voir aussi

Notes et références

  1. Masreliez C. J.; Scale Expanding Cosmos Theory IV — A possible link between General Relativity and Quantum Mechanics, Apeiron (2005)
  2. Lars Bergström & Ariel Goobar: "Cosmology and Particle Physics", Springer (2004), pag. 65. ISBN 3-540-43128-4.
  3. Masreliez C J; Dynamic incremental scale transition with application to physics and cosmology (2007), Physica Scripta.
  4. Kolesnik et Masreliez; Astronomical Journal, 128:878-888, (2004)
  5. Arbab I. Arbab; On the planetary acceleration and the rotation of the Earth, PDF de arxiv.org - Astrophys Space Sci (2008) 314: 35–39.
  6. Fossil coral evidence, Heretic Press (2010).
  7. Richard Benish; Space Generation Model of Gravitation and the Large Numbers Coincidences, GravitationLab (2007).
  8. Richard Banish; Light and Clock Behavior in the Space Generation Model of Gravitation, Apeiron (2008).
  9. Erhard Scholz; Scale covariant gravity and equilibrium cosmologies, page 17 (2007).
  10. Georgij A. Krasinsky et V.A. Brumberg; (2004).
  11. Le magazine C-news, article concernant le programme Pioneer (2005)
  12. Masreliez C. J.; The Pioneer Anomaly. (2005) Ap&SS, v. 299, no. 1, page 83-108.
  13. Erhard Scholz; Another look at the Pioneer anomaly, ArXiv preprint astro-ph/0701132, 2007 - arxiv.org.
  14. Hans J. Fahr and Mark Siewert; Imprints from the global cosmological expansion to the local spacetime dynamics, Naturwissenschaften, Volume 95, Nr 5, 413-425, (Jan 2008) – Springer
  15. Hans J. and Mark Siewert; Testing the local spacetime dynamics by heliospheric radiocommunication methods, PDF - Ann. Geophys, (Avril 2008).
  16. Masreliez C. J.; Scale Expanding Cosmos Theory I – An Introduction, Apeiron Avril (2004), où tout le des réclamations de Ned Wright au sujet de la lumière fatiguée sont réfutées en détail.
  17. Masreliez C. J.; preprint pages 13-20 The Pioneer Anomaly, Astrophysics & Space Science (2005), v. 299, no. 1, pp. 83-108.
  18. Masreliez C. J.; Scale Expanding Cosmos Theory III – Gravitation, Apeiron Oct. (2004).
  19. Masreliez, C.J., Motion, Inertia and Special Relativity – a Novel Perspective, Physica Scripta, (2007).
  20. Masreliez C. J., Special Relativity and Inertia in Curved Spacetime, Adv. Studies Theor. Phys., Vol. 2, no. 17, 795 – 815 (2008)
  21. B Setterfield; Reviewing A Plasma Universe with Zero Point Energy, Journal of Vectorial Relativity, JVR 3 (2008) 3 1-29.
  22. Masreliez C. J., Inertia and a fifth dimension-Special Relativity from a new perspective, Ap&SS, V. 326, Number 2, 281-291, (2010).
  23. R. A. El-Nabulsi; MAXWELL BRANE COSMOLOGY WITH HIGHER-ORDER STRING CURVATURE CORRECTIONS, International Journal of Modern Physics D, Volume: 18 Issue: 2 (2009) pp. 289-318.
  24. Masreliez C. J., On the origin of inertial force, Apeiron (2006).
  25. Masreliez C. J., Inertial Field Energy, Adv. Studies Theor. Phys., Vol. 3, no. 3, 131 – 140, (2009)

Bibliographie

Liens externes

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