Alter des Universums aus Hubbles Konstante

Nehmen Sie die Robertson-Walker-Metrik an:

G = D τ 2 + A 2 ( τ ) γ
Wo γ ist die flache, sphärische oder hyperbolische räumliche Metrik und A ist der Skalierungsfaktor. Wald scheint das Alter des Universums streng aus der Beziehung zu berechnen
D R D τ = R A D A D τ = H R
Wo R ist der räumliche Abstand, der zwischen zwei isotropen Beobachtern zu einem Zeitpunkt gemessen wird τ Und H ist Hubbles Konstante. Wald sagt das

„Wenn sich das Universum immer mit seiner jetzigen Geschwindigkeit ausgedehnt hätte, dann damals T = A A ˙ = H 1 früher hätten wir gehabt A = 0 ".

Aus irgendeinem Grund habe ich Schwierigkeiten, das zu sehen A = 0 Wenn T = A A ˙

Ich würde mich über Hilfe freuen.

Antworten (1)

Ich frage mich, ob Sie das überdenken. Wald sagt:

Wenn sich das Universum immer mit seiner gegenwärtigen Geschwindigkeit ausgedehnt hätte

das ist, A ˙ ist eine Konstante und unabhängig von der Zeit. In diesem Fall ist der Wert von A zum Zeitpunkt T nach dem Urknall ist einfach:

A = A ˙ T

Also, wenn Sie definieren T von T = A / A ˙ Dann T ist notwendigerweise das Alter des Universums.

Nun, das ist peinlich...
Schnelle Frage - A ˙ Konstant zu sein impliziert das A = A ˙ T + C für einige konstant C , in welchem ​​Fall T = 0 impliziert A = C Wo C kann ungleich Null sein. Gibt es körperliche Gründe, die das implizieren? C muss sein 0 ?
@JonathanGafar: Wir nehmen normalerweise T (dh Mitbewegtzeit) beim Urknall Null sein, damit für jeden mitbewegten Beobachter T ist einfach die Zeit seit dem Urknall. Und natürlich beim Urknall A Null ist, und das bedeutet Ihre Konstante C muss Null sein. Nichts hindert Sie daran, den Zeitursprung zu verschieben, dh zu haben T 0 beim Urknall, aber es ist nicht offensichtlich, dass dies eine nützliche Sache ist.
Ich denke, ich suche nach Beweisen (oder Beweisen) dafür A = 0 beim Urknall. Ich habe mir Walds Aussagen angesehen, da wir das angesichts des Robertson-Walker-Modells mathematisch zeigen können A = 0 entspricht T = 0 (das ist der Urknall). Aber es scheint, als könnten wir nur das zeigen A = C beim Urknall, aber es könnte andere physische Beweise dafür geben, warum wir das haben müssen C = 0 . Ist das richtig? Wenn wir zum Beispiel in der Zeit zurückgehen, woher wissen wir, dass sich die Raumzeit nicht auf eine kleinere Größe zusammenzieht, wo A 0 ?
@JonathanGafar Das Verhalten von A ( T ) hängt davon ab, wie sich die Energiedichte verhält. Für Photonen und relativistische Materie ρ A 4 und für nicht-relativistische Materie ρ A 3 . In beiden Fällen zeigt das Lösen der Friedmann-Gleichung, dass wir in der Zeit zurückgehen A in endlicher Zeit Null erreicht. Wenn dann aber nur dunkle Energie/eine kosmologische Konstante vorhanden ist ρ konstant ist, und in diesem Fall A geht tatsächlich asymptotisch gegen Null. Dies ist die de Sitter-Geometrie, und ein de Sitter-Universum hat keinen Urknall. Dies würde am besten im Chatraum oder in einer neuen Frage untersucht werden.