楕円体の宇宙論(詳細楕円体の宇宙モデル)
next宇宙年表 backはじめに
巨大に成長する有限の楕円体空間の中で通常物質を含む宇宙が膨張する。
観測・理論 … 宇宙はゼロから始り膨張している。
自然現象は種々の周期性を持っている。
フリードマンモデル
インフレーションと陽子崩壊を根拠
時空： 楕円体
楕円方程式
(x - 1042)2/(1042)2 + y2/(1053.35)2 = 1
x：時間(s) y：空間の径(m)
下図の a は始点： 宇宙創生 インフレーション
無時空のマス元 ored の自然的臨界重合度の消滅で oredon 生成
ored → oredon
楕円体面上の oredon の継続的放出で redon, Dr, Er を生成
oredon → redon + Dr + Er
redon： 極小基本素粒子 直径 10-33cm 質量： 10-70g
oredon： ored状redon
Dr： 時空 (他の次元は小さいので無視)
Er： エネルギー (エネルギー保存則)
下図の b は終点： 宇宙はデフレーション後消滅
oredon の自然的臨界重合度の消滅で ored 生成
(image2018-11-10-19)
楕円体の宇宙モデルの裏付け (図3-1)
膨張宇宙の理論の根拠… アインシュタインの一般相対性理論(複雑)。
フリードマンの宇宙モデル(簡潔)… 宇宙原理でアインシュタイン方程式を簡潔化し観測データとの結びつきを容易にする(時空の始点→現在→未来の関連をグラフ化)。
楕円体宇宙論は曲率プラス： K = +1
(image2018-11-10-20)上述は１つの楕円体に注目して既述した。この楕円体は, 無限に存在し, 始点と終点がつくる面に対して垂直に存在している。
楕円体をラグビーボールに例えると, 理解しやすい。
通常物質の宇宙：楕円体断面球内の中心領域
下の関係式において,
(1)式はフリードマン宇宙モデルによって線素 ds2 が時間と極座標で記述される。
(2)式は(1)式の解である。
(3)式は現時点での観測で決めることができる ハッブル定数H0と 減速係数q0 を表している。
(4)式は(2)と(3)から誘導され, 曲率半径 a0と時間t0の関係を表す。
以上から, 楕円体宇宙断面球内の中心領域の宇宙は, H0 ≒ 71 km/s/Mpc, q0 ≒ -0.6, k ≒ 0 において, 下の図 3-2のように「開いた宇宙」になっている。
(image2018-11-10-21)