In diesem Artikel argumentiert DH Coule, dass Warp-Antriebsmetriken, wie die von Alcubierre vorgeschlagene, erfordern, dass die exotische Materie vorher durch konventionelle Reise auf den Reisepfad gelegt wird. In Abschnitt 5 dieser Abhandlung „Änderung der Lichtkegelstruktur“ greift er im Grunde auf den gleichen Trick zurück wie Alcubierre: Schreiben Sie eine Metrik mit den gewünschten Eigenschaften aus seinem Ärmel und sehen Sie, welche Eigenschaften der Energie-Stress-Tensor haben muss um Einsteingleichungen zu erfüllen. Die Metrik, die er schreibt, beschreibt eine Raumzeit mit einer größeren effektiven Lichtgeschwindigkeit in der Achse. Er erklärt, dass dies erfordert a die die dominante Energiebedingung verletzt.
Wenn Sie nun zur Wikipedia-Seite mit variabler Lichtgeschwindigkeit gehen und zum Abschnitt Kosmologie gehen , stützt sich keine der Arbeiten von Magueijo oder Albrecht auf einen Mechanismus dieser Art, um eine variable Lichtgeschwindigkeit zu erhalten. Sie gehen stattdessen den wohl schwierigeren Weg, alternative Lagrangianer oder Theorien vorzuschlagen. Ich frage mich, ob entweder die Änderung der Coule-Metrik so offensichtlich falsch ist, dass die VLS-Autoren sie nicht mit einer Widerlegung würdigten, oder ob sie diesen einfachen Mechanismus zum Dehnen von Lichtkegeln einfach ignorieren?
Wir wissen, dass wir zur Erklärung der kosmischen Inflation ein Skalarfeld benötigen, das die dominante Energiebedingung verletzt, aber wenn dieser Skalar wichtige Rotationsanisotropien hätte, würde ein solches Modell (wenn es korrekt ist) implizieren, dass weit entfernte Teile des ursprünglichen Universums gewesen sein könnten doch kausal verbunden (zumindest in einigen Richtungen, die sich von Ort zu Ort ändern würden), was einen Großteil der langanhaltenden Einheitlichkeit erklären könnte, die wir sehen? Ist das nicht ein besserer Anfang für eine einfachere Erklärung, die die bekannte Gravitationstheorie verwendet?
Die Metrik in der Arbeit, in der die Lichtgeschwindigkeit in x-Richtung gestreckt wird, verletzt die schwache Energiebedingung und ist sicherlich unphysikalisch, zumindest wenn die Verletzung in y und z lokalisiert ist. Dies ist nicht die Art von Dingen, die Sie von einer physischen Lösung von GR erwarten .
Es gibt in GR einen Flächensatz, der nur die schwache Energiebedingung verwendet. Betrachtet man eine Lichtfront, die einen Bereich von links nach rechts kreuzt, so dass sie aus den am weitesten rechts liegenden Strahlen besteht, muss die Fläche immer größer werden, wenn die Lichtfront positiv unendlich wird. Dies wird hier bewiesen: Second Law of Black Hole Thermodynamics . Der Beweis gilt für den Fall des Schwarzen Lochs, aber die Light-Front-Version ist nur die unendliche Grenze des Schwarzen Lochs.
Wenn Sie eine hypothetische Region betrachten, in der das Licht, das durch die Region geht, relativ zu parallelem Licht im Unendlichen beschleunigt wird, und wenn Sie die Kommunikationsgrenze zu einem weit entfernten Punkt im rechten Unendlichen zurückverfolgen, finden Sie eine Ebene, die beim Überqueren Grübchen erhält Region, in der das Licht beschleunigt wird, dann breitet sich das Grübchen aus, sodass die Fläche größer wird, wenn Sie nach hinten schauen. Dies bedeutet, dass die Fläche der Lichtfront in diesem Fall abnimmt, nicht zunimmt, und dies erfordert eine Verletzung der schwachen Energiebedingung, und dies ist mit der impliziten Verletzung der Kausalität verbunden. Dies wird hier ausführlicher diskutiert: Führt eine Verletzung der Bedingung schwacher Energie typischerweise zu einer Verletzung der Kausalität? und in den verlinkten Fragen und Antworten.
In Bezug auf das frühe Universum ist die Verletzung des Zustands starker Energie im frühen Universum nicht dasselbe wie die Verletzung des Zustands schwacher Energie. Die kausale Struktur der Raumzeit wird durch die starke Bedingungsverletzung der kosmologischen Konstante nicht beeinflusst, alles, was passiert, ist, dass die stabile Situation ein deSitter-Raum ist, mit einem endlichen Bereichshorizont. Die Verletzung der Bedingung schwacher Energie hingegen ist gleichbedeutend mit einer Verletzung der Gesetze der Thermodynamik, da Sie eine lokale Verletzung dieser Bedingung dazu nutzen können, ein klassisches Schwarzes Loch zum Schrumpfen zu bringen.
Die Literatur, die Sie zitieren, ist nicht sehr gut. Die Ideen der "variablen Lichtgeschwindigkeit" sind so wenig aufschlussreich wie möglich formuliert. Die Lichtgeschwindigkeit ist eine Dimensionskonstante und sollte auf 1 gesetzt werden. Die Vorstellung, dass die Beschleunigung des Lichts im frühen Universum es irgendwie in kausalen Kontakt bringt, ist falsch, da die Beschleunigung des Lichts an sich nichts bewirkt.
Dehnung
Abhimanyu Pallavi Sudhir