Ipoteza curburii Weyl
Ipoteza curburii lui Weyl , care este prezentată prin aplicarea teoriei relativității generale a lui Albert Einstein la cosmologia fizică , a fost propusă într-o lucrare din 1979 [1] de matematicianul și fizicianul teoretic britanic Sir Roger Penrose , în încercarea de a formula o explicație la două întrebări fundamentale. de fizică. Pe de o parte, am dori să explicăm de ce universul nostru apare din ce în ce mai omogen și izotrop pe măsură ce scara de observare crește (și, prin urmare, poate fi descrisă printr-un model simplu Friedmann-Lemaître ), pe de altă parte, există întrebarea fundamentală despre origine a celei de-a doua legi a termodinamicii .
Penrose face ipoteza că răspunsul la aceste întrebări derivă din conceptul de entropie a câmpurilor gravitaționale . Penrose sugerează că, în vecinătatea singularității gravitaționale , Big Bang-ul , entropia câmpului gravitațional cosmologic a fost extrem de scăzută (în comparație cu valorile care teoretic ar fi fost posibile) și apoi a început să crească monoton. Acest proces se manifestă de exemplu prin formarea structurilor prin agregarea materiei, cu formarea galaxiilor și a grupurilor de galaxii . Penrose asociază entropia inițial foarte scăzută a universului cu dispariția efectivă, lângă Big Bang, a tensorului Weyl al câmpului gravitațional cosmologic. După aceea, potrivit lui, influența sa dinamică crește constant, provocând o creștere generală a entropiei în univers, provocând astfel o săgeată cosmologică a timpului .
Curbura Weyl reprezintă acele efecte gravitaționale, cum ar fi forțele mareelor și undele gravitaționale . Tratamentele matematice ale ideilor lui Penrose asupra ipotezei curburii Weyl au fost descrise, în contextul izotrop al singularității cosmologice inițiale, în articole specializate [2] [3] [4] [5] . Penrose consideră ipoteza curburii Weyl o alternativă mai credibilă din punct de vedere fizic la inflația cosmică (o fază ipotetică a expansiunii accelerate în primii ani de viață a universului), capabilă să explice izotropia și aproape omogenitatea spațiului observată în prezent din universul nostru [6] .
Notă
- ^ R. Penrose , pp. 581-638 .
- ^(EN) SW Goode, J. Wainwright, Isotropic Singularities in Cosmological Models , în Classical and Quantum Gravity, vol. 2, 1985, pp. 99–115, DOI :10.1088 / 0264-9381 / 2/1/010 .
- ^(EN) RPAC Newman, Despre structura singularităților conformale în relativitatea generală clasică , în Proceedings: Mathematical and Physical Sciences, vol. 443, 1993, pp. 473–492, DOI : 10.1098 / rspa.1993.0158 .
- ^(EN) K. Anguige, KP Tod, Isotropic Cosmological Singularities I. Polytropic Perfect Fluid Spacetimes , în Annals of Physics (NY), vol. 276, 1999, pp. 257–293, DOI : 10.1006 / aphy.1999.5946 . ArXiv : gr-qc / 9903008v1 , pe arxiv.org . Adus la 31 august 2009 .
- ^(EN) WC Lim, H. van Elst, C. Uggla, J. Wainwright, Izotropizarea asimptotică în cosmologie neomogenă , în Phys. Rev. D , vol. 69, 2004, pp. 103507 (1-22), DOI : 10.1103 / PhysRevD.69.103507 . | ArXiv : gr-qc / 0306118v1 , pe arxiv.org . Adus la 31 august 2009 .
- ^(EN) R. Penrose, Difficulties with Inflationary Cosmology, Proceedings 14th Symposium Texas on Relativistic Astrophysics, New York Academy of Sciences, EJ Fergus, 1989, pp. 249-264, DOI : 10.1111 / j.1749-6632.1989.tb50513.x .
Bibliografie
- (EN) Roger Penrose, Singularities and Time-Asymmetry, in General Relativity: An Einstein Centenary Survey, editor: SW Hawking și W. Israel, Cambridge, Cambridge University Press, 1979, ISBN 0-521-22285-0 .
