IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

В настоящее время проводится много исследовательских работ, которые посвящаются изучению космологических моделей. Эти модели заполнены "фантомной энергией" для которой является: отношение давления к квадрату скорости света (она равна примерно 300000км/с) умноженному на плотность меньше чем -1. Фантомная энергия ˗ описывается, как некоторое скалярное поле с минимальной связью, то кинетический член в функции Лагранжа (функция Лагранжа, динамической системы, является функцией обобщённых координат) то есть динамической системы, этого поля должен быть отрицательным [1].

При этом получилось, что и простейших моделях с баротропным уравнением (описывающее эволюцию в пространстве и времени вихря скорости течения жидкости или газа) состояние фантомных полей стремится к бесконечности, либо приводит к нерегулярности поведения. Фантомное поле является скалярным полем, которое имеет отрицательную кинетическую энергиякинетическая энергия отрицательная, так как фантомная энергия описывается так. Лагранжиан фантомного поля имеет такой вид:

.

Линейное преобразование касательного пространства в каждой точке многообразия, которое характеризует изменение вектора, параллельно перенесённого по бесконечно, так и скорость расширения становятся бесконечно большими обозначается: [2].

Уравнение Эйнштейна является уравнения гравитационного поля (такое физическое поле, посредствам которого осуществляется гравитационное взаимодействие) в общей теории относительности (теория относительности - это физическая теория, времени или пространства), связывающие между собой метрику искривлённого пространства времени со свойствами заполняющей его материи. Уравнения допускают точные решения описывающие непрерывный и гладкий переход от вселенной заполненной неизменной сущностью вещей, для которой выполнено условие энерго-доминантности к вселенной, где это условие нарушено. Очевидно, что множитель F, который обычно опускают при изучении динамики скалярных полей в космологии обеспечивает гладкую фантомизацию.

Рассматривается только случай плоской вселенной. Плоская вселенная – это модель развития Вселенной в которой мы живем. Хоть и такая модель является наиболее популярной у космологов, поскольку вытекает из теории инфляции ,но есть некоторые астрономические указания данные, которые можно истолковать как косвенное указание на замкнутость вселенной [3]. По этой причине модели с ненулевым отклонением формы объекта от прямой вновь стали объектом внимания, в том числе у классиков инфляционной космологии. Это приводит к одному вопросу? Возможна ли гладкая фантомизация во всех вселенных с

к=+1;и к=-1?

Покажем, что это действительно возможно. В самом деле, куб масштабного фактора при к = ±1 будет удовлетворять нелинейному уравнению, метод нахождения общего решения нам ещё неизвестен. Поскольку, для построения гладкой фантомизации необходимо решение параметризованное двумя произвольными константами.

Пока нет убедительных аргументов, которые позволили бы найти решения задач. Недавно были обнаружены работы, в которых доказывается необходимость наличия фантомных полей. Дело в том, что объяснение причины ускорения вселенной является наличие положительной космологической постоянной, тёмной энергии , которая не совместима с теорией Струн. Тёмная энергии это вид тёмной энергии, который был введен в математическую модель нашей Вселенной, для того чтобы объяснить наблюдение её расширения с ускорением.

Теория Струн это изучение динамики взаимодействия не точечных частиц. Так как неизвестны реалистичные решения, которые описывают компактификацию лишних измерений. Она приводит к деситтеровскому режиму, так и более развитые голографические модели темной энергии (в них есть связь между ультрафиолетовым обрезанием на высоких частотах, с инфракрасным обрезанием на малых частотах) они вступают в опровержение с формальностью S-матрицы. Матрица рассеивания это элементы, которой (S˗параметры) они описывают физические параметры рассеяния. Оказывается, что в рамках фантомных моделей - это противоречие можно разрешить и потому, не исключено, что наличие фантомных полей просто необходимо для существования согласованной с наблюдениями теории струн [4]. Актуальность исследований фантомных космологий обусловлена не только тем, что описанная картина полностью меняет классическую модель эволюции вселенной. Вселенная либо вечно расширяется, либо находится под действием быстрого сжатия массивных тел, но и с тем, что традиционное объяснение причины ускорения вселенной наличие положительной космологической постоянной, или более экзотические – наличие темной энергии, оно не совместимо с теорией Струн.

Современная космология удивительно богата новыми необычными решениями. Одной из последних, является модель с фантомным полем, нарушающим слабое энергетическое условие (СЭУ) [5].

,где р-это плотность жидкости и Р– давление.

Такие фантомные поля как следует из их квантовой теории (она изучает поведение квантовых систем с бесконечно большим числом степеней свободы — квантовых полей), должны непременно описываться скалярным полем с отрицательным кинетическим членом. Исследование фантомных полей показало, что такие поля не могут рассматриваться как фундаментальные объекты. Лагранжиас отрицательным кинетическим слагаемым может возникать в некоторых эффективных моделях, как это случается в моделях супергравитации (физическая теория, включающая в себя симметрию и гравитацию) и в гравитационных теориях с высшими производными.

Список используемой литературы

1. Функция Лагранджа [Электронный ресурс] ˗ Режим доступа: http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1172962 2. Компоненты тензора Риччи [Электронный ресурс] ˗ Режим доступа: http://mash-xxl.info/info/136250/ 3. Замкнутость вселенной [Электронный ресурс] ˗ Режим доступа: https://geektimes.ru/post/268824/ 4. Теория Струн [Электронный ресурс] ˗ Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Теория_струн/

5. Слабое энергетическое условие [Электронный ресурс] ˗ Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Экзотическая

6. Симаков, Ю.Г. Фантомные биологические поля / Симаков Ю. Г. - Москва: Авторская мастерская : Федотов Д. А., 2016. – 430с.

5

Код для цитирования: Скопировать