Elektrische Ladungsneutralität des Universums: Beweise und Theorien

Es wurde mit einem hohen Maß an Präzision bestätigt, da nur ein winziges Ungleichgewicht der Ladung die Schwerkraft überwältigen und die Galaxie (oder Galaxienhaufen in größerem Maßstab) auseinanderreißen würde. Es gibt mehr geladene Teilchen als nur Elektronen und Protonen, aber da sie fast alle geladenen Teilchen im Universum ausmachen, ist Ladungsgleichheit gleichbedeutend mit der Gleichheit von Elektronen und Protonen.

Warum es Ladungserhaltung gibt: Wir gehen davon aus, dass es eine perfekte Ladungserhaltung gab, selbst mit all der verrückten Hochenergiephysik, die kurz nach dem Urknall passierte. Warum so? Wenn dies nicht der Fall wäre, könnten Sie ewige Energie erzeugen, indem Sie einem Proton erlauben, in ein tiefes negatives Ladungspotential zu fallen, es in ein negativ geladenes Teilchen umwandeln, es wegfliegen lassen, es zurück umwandeln usw. Die benötigte / freigesetzte Energie durch Umwandlung eines Teilchens würde nicht vom elektrischen Potential abhängen, da die Umwandlung ein lokaler Prozess wäre, der nichts über die globale Struktur des von Ihnen aufgestellten elektrostatischen Potentials weiß.

Wie sieht es jedoch mit der Verteilung der Ausgabeaufschläge aus? Es stellt sich heraus, dass es im frühen Universum eine Zeit der Inflation gab, in der sich das Universum ausdehnte, ohne dass die Suppe aus Masse/Energie verdünnt wurde; die Expansion hätte jedes Ladungsungleichgewicht verdünnt.

Hinweis: Die einzige Möglichkeit, Energie zu erzeugen/zerstören, besteht darin, das Universum expandieren zu lassen. In einem geschlossenen System konstanter Größe bleibt jedoch Energie erhalten, selbst wenn sich das Universum ausdehnt.

Es gibt ein weiteres konzeptionelles Problem, eine durchschnittliche Ladungsdichte ungleich Null zu haben. Wenn das Gaußsche Gesetz für die Divergenz des elektrischen Feldes noch gilt, kann das elektrische Feld nicht einheitlich sein:$\mathrm{div} \vec{E}=\rho/\epsilon_0$.

Es ist immer noch eine kugelsymmetrische Lösung möglich$\vec{E}=\vec{r}\rho/\epsilon_0$, dh elektrisches Feld muss linear mit dem Abstand zum Koordinatenursprung wachsen. Aber das Universum müsste dann ein Zentrum haben, was es, soweit wir wissen, nicht hat.

Wenn man annimmt, dass es vor langer Zeit wahrscheinlich gleiche Zahlen für die beiden Polaritäten gegeben hätte. Sobald eine Galaxie jemals Elektronen von einer anderen geborgt hatte, konnte sie einen Protostern damit beschichten und so ein negatives elektrisches Feld im Zentrum dieses Wirts darstellen. Dieses Feld würde Elektronen von dortigen Atomen wegtreiben und nackte Protonen neutralisieren, damit sie sich ansammeln können. Folgefusion wäre frei von der Parität, die bei Fusion innerhalb von Plasma auftritt. Daher könnte ein Positron in umgewandelte Energie verloren gehen und eine dauerhafte negative Vorspannung könnte beginnen.