Вещество и антивещество: барионная симметрия
Предисловие
В основу данной публикации положен подход, изложенный в сообщениях "Теория Вселенной", "Динамика Вселенной" и "Соотношения неопределённостей во Вселенной" (на http://quantum-tech.ru/).
Барионная асимметрия – это один из проблемных вопросов современной космологии, который до сих пор не решён удовлетворительно.
В данном сообщении будет показано, 1) что проблема барионной асимметрии может быть решена и 2) как её можно решить.
Для сокращения объёма текста введём систему обозначений:
S(k0,k1,k2,k3) - спектр плотности функции Лагранжа,
L(x0,x1,x2,x3) - плотность функции Лагранжа,
k0,k1,k2,k3 - компоненты волнового 4-вектора,
x0,x1,x2,x3 - пространственно-временные координаты.
В соответствии с преобразованиями Фурье спектр S(k0,k1,k2,k3) может быть выражен через плотность функции Лагранжа L(x0,x1,x2,x3), а L(x0,x1,x2,x3), в свою очередь, через спектр S(k0,k1,k2,k3) четырёхкратными интегралами Фурье с пределами интегрирования от "минус бесконечность" до "плюс бесконечность" по x0,x1,x2,x3 и k0,k1,k2,k3, соответственно.
Оба интеграла Фурье можно представить в виде следующих сумм:
S(k0,k1,k2,k3) = S`(k0,k1,k2,k3) + S``(k0,k1,k2,k3), (1)
L(x0,x1,x2,x3) = L`(x0,x1,x2,x3) + L``(x0,x1,x2,x3). (2)
В (1) и (2) пределы интегрирования разбиты на два интервала: для S`(k0,k1,k2,k3) и L`(x0,x1,x2,x3) - от нуля до "плюс бесконечность", а для S``(k0,k1,k2,k3) и L``(x0,x1,x2,x3) - от нуля до "минус бесконечнсть".
Проблема барионной асимметрии в данном подходе решается путём введения следующей нормировки:
S`(k0,k1,k2,k3) – S``(k0,k1,k2,k3) = 0, (3)
L`(x0,x1,x2,x3) – L``(x0,x1,x2,x3) = 0. (4)
Действительно, при обращении времени и пространственной инверсии в интегралах S``(k0,k1,k2,k3) и L``(x0,x1,x2,x3) составляющая плотности функции Лагранжа L``(x0,x1,x2,x3) и соответствующий ей спектр S``(k0,k1,k2,k3) должны определять антивещество, - исходя из предположения, что CPT-теорема верна.
Следует заметить, что нормировка (3), (4) невыполнима, если допустить, что за пределами видимой части Вселенной нет вселенных, состоящих из антивещества.
С точки зрения предлагаемого подхода наша Вселенная – это полупериод волны искривлённого пространства-времени, частота которой равна половине постоянной Хаббла. Энергия, заключённая в этой кривизне, по-видимому, и является той причиной, вследствие которой примерно 13,7 млрд. лет назад возникло вещество в наблюдаемой Вселенной – почти одновременно в радиусе примерно 1,2 на 10 в 26 степени метров. Ещё. Число вселенных, состоящих из вещества и состоящих из антивещества, скорее всего, бесконечно. Наша Вселенная – одна из них.
С уважением, Курнышев Б.С.