Сущность Темной материи и энергии

[VIP]

Как я понимаю темная материя и энергия не порождает и не взаимодействует с электромагнитным полем.
Как известно, след тензора энергии-импульса электромагнитного поля должен быть равен нулю $T^i_i=0$.
Поэтому, диагональ тензора энергии-импульса темной материи или энергии не может содержать в себе элементы что можно представить как сумму тензоров ненулевого(N) и нулевого(Z) следа $T^{ii}=N^{ii}+Z^{ii}$.
Тут может быть два случая
1. Объёмная плотность энергии $T^{00}>0$ , тогда давление плотности потока импульса $T^{ii} = 0$. Но подходящим поднятием $Z^{00}>0$ можно образовать матрицу нулевого следа Z, значит этот случай отпадает.
2. $T^{00}=0$ , тогда след давления плотности потока импульса $T^x_x\neq 0$. Так как энергия должна быть положительной, то $Z^{00}>0$ не может быть и следовательно это единственный случай не имеющий тензора электромагнитного поля.
То есть свойство темноты это когда плотности энергии нету, а давление плотности потока импульса есть.

[EvilPhysicist]

VIP в сообщении #631293 писал(а):

Поэтому, диагональ тензора энергии-импульса темной материи или энергии не может содержать в себе элементы что можно представить как сумму тензоров ненулевого(N) и нулевого(Z) следа $T^{ii}=N^{ii}+Z^{ii}$.

А собственно почему?
Из того, что след ТЭИ эм поля нуль не следует, что всякая материя с нулевым следом ТЭИ - электромагнитное поле.

VIP в сообщении #631293 писал(а):

1. Объёмная плотность энергии $T^{00}>0$ , тогда давление плотности потока импульса $T^{ii} = 0$. Но подходящим поднятием $Z^{00}>0$ можно образовать матрицу нулевого следа Z, значит этот случай отпадает.

Ну во-первых, след тензора энергии-импульса в точке - инвариант, по этому правильнее говорить, что сожно выбрать такую систему координат в которой он в данной точке диагонален. Но его след очень может быть не равен нулю, например ТЭИ для пылевидной материи имеет вид $ T^{\mu\nu} =\begin{pmatrix} \epsilon & 0 &0&0\\ 0&0&0&0\\ 0&0&0&0\\ 0&0&0&0\\ \end{pmatrix} $ и след ег осоответсвенно $T=\epsilon$, который может быть больше нуля.

[VIP]

EvilPhysicist в сообщении #631306 писал(а):

Из того, что след ТЭИ эм поля нуль не следует, что всякая материя с нулевым следом ТЭИ - электромагнитное поле.
Ну во-первых, след тензора энергии-импульса в точке - инвариант, по этому правильнее говорить, что сожно выбрать такую систему координат в которой он в данной точке диагонален. Но его след очень может быть не равен нулю, например ТЭИ для пылевидной материи имеет вид $ T^{\mu\nu} =\begin{pmatrix} \epsilon & 0 &0&0\\ 0&0&0&0\\ 0&0&0&0\\ 0&0&0&0\\ \end{pmatrix} $ и след ег осоответсвенно $T=\epsilon$, который может быть больше нуля.

Да, но ТЭИ можно разложить на матрицы с ненулевого и нулевого следа. Нулевого следа может быть ЭМ поля, конечно необязательно, но тензор ЭМ поля только нулевого следа.
Следовательно - невозможность образования тензора ЭИ с нулевым следом является необходимым (но недостаточным наверное) условием темноты материи (отсутствия электромагнитного взаимодействия).
Вот в том то и дело что мы можем разложить матрицы как суммы с разными следами. И для вашего примера матрица нулевого следа есть, возможно разложение
$ \begin{pmatrix} \epsilon & 0 &0&0\\ 0&0&0&0\\ 0&0&0&0\\ 0&0&0&0\\ \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} \epsilon /2& 0 &0&0\\ 0&\epsilon /6&0&0\\ 0&0&\epsilon /6&0\\ 0&0&0&\epsilon /6\\ \end{pmatrix} + \begin{pmatrix} \epsilon /2 & 0 &0&0\\ 0&-\epsilon /6&0&0\\ 0&0&-\epsilon /6&0\\ 0&0&0&-\epsilon /6\\ \end{pmatrix}$ и соответственно данный вид материи допускает электромагнитное взаимодействие.

[EvilPhysicist]

VIP в сообщении #631311 писал(а):

Следовательно - невозможность образования тензора ЭИ с нулевым следом является необходимым (но недостаточным наверное) условием темноты материи (отсутствия электромагнитного взаимодействия).

Достаточным условием.
Если ТЭИ не содержит бесследоваого тензора, то эм поля там точно нет.

VIP в сообщении #631311 писал(а):

Вот в том то и дело что мы можем разложить матрицы как суммы с разными следами

Да, но при этом у вас должны измениться уравнения движения. Потому что у вас было действие вида $S=S_g + S_m $, где член $S_m $ давал ТЭИ $T^{\mu\nu}$, но если вы говорите, что $T^{\mu\nu}=A^{\mu\nu} +B^{\mu\nu} $, то при этом должны так же заменить $ S_m=S_a+S_b $ и уравнения движения у вас будут уже другие. А значит и общая картина другая.

VIP в сообщении #631311 писал(а):

соответственно данный вид материи допускает электромагнитное взаимодействие.

Опять же, нет. Вы снова делаете ошибку "ТЭИ бесследовый значит это эм поле", может быть бесследовый тензор и не у эм поля. Например та бесследовая компонента, что вы написал, это ТЭИ для жидкости с уравнением состояния $ \epsilon=\cfrac{p}{3} $.

[VIP]

EvilPhysicist в сообщении #631323 писал(а):

VIP в сообщении #631311 писал(а):

Следовательно - невозможность образования тензора ЭИ с нулевым следом является необходимым (но недостаточным наверное) условием темноты материи (отсутствия электромагнитного взаимодействия).

Достаточным условием.
Если ТЭИ не содержит бесследоваого тензора, то эм поля там точно нет.

VIP в сообщении #631311 писал(а):

соответственно данный вид материи допускает электромагнитное взаимодействие.

Опять же, нет. Вы снова делаете ошибку "ТЭИ бесследовый значит это эм поле", может быть бесследовый тензор и не у эм поля. Например та бесследовая компонента, что вы написал, это ТЭИ для жидкости с уравнением состояния $ \epsilon=\cfrac{p}{3} $.

Противоречие.

[EvilPhysicist]

VIP в сообщении #631336 писал(а):

Противоречие.

В чём противоречие-то?

1)Если ТЭИ не содержит бесследоваого тензора, то эм поля там точно нет.
2)может быть бесследовый тензор и не у эм поля

2-эксперементальный факт.
Первое - очевидно: если в ТЭИ нету бесследовой компоненты, то и компоненты эм поля там нет.

[VIP]

Вот это утверждение какое-то кривое.

EvilPhysicist в сообщении #631323 писал(а):

[quote="VIP в [url=http://dxdy.ru
Да, но при этом у вас должны измениться уравнения движения. Потому что у вас было действие вида $S=S_g + S_m $, где член $S_m $ давал ТЭИ $T^{\mu\nu}$, но если вы говорите, что $T^{\mu\nu}=A^{\mu\nu} +B^{\mu\nu} $, то при этом должны так же заменить $ S_m=S_a+S_b $ и уравнения движения у вас будут уже другие. А значит и общая картина другая.

Какая разница между $S=S_g + S_m $, где $ S_m=S_a+S_b $ и $ S=S_g + S_a+S_b $? Они одинаковые, а следовательно нет разницы. Более того уравнения движения (в глобальном масштабе) определяются $T^{\mu\nu} $, а не тем как он раскладывается на суммы.

[EvilPhysicist]

VIP в сообщении #631347 писал(а):

Они одинаковые, а следовательно нет разницы.

Зависит от того, как вы их зададите.
Вот я написал ТЭИ для пыли

EvilPhysicist в сообщении #631306 писал(а):

$ T^{\mu\nu} =\begin{pmatrix} \epsilon & 0 &0&0\\ 0&0&0&0\\ 0&0&0&0\\ 0&0&0&0\\ \end{pmatrix} $

и действие дял такой системы было $S = \int d \Omega \left(R+L(\epsilon(r)) \right) $
Вы разбили его на два, соответсвенно, если вы оставите действие для пыли таким же, то зачем вам разбивать ТЭИ? Это бессмысленно.

Если же вы хотите заложить в это смысл, то надо сказать, что на самом деле у нас в пространстве-времени две разных жидкости, для первой ТЭИ $\begin{pmatrix} \epsilon /2& 0 &0&0\\ 0&\epsilon /6&0&0\\ 0&0&\epsilon /6&0\\ 0&0&0&\epsilon /6\\ \end{pmatrix} $, а для второй - $ \begin{pmatrix} \epsilon /2 & 0 &0&0\\ 0&-\epsilon /6&0&0\\ 0&0&-\epsilon /6&0\\ 0&0&0&-\epsilon /6\\ \end{pmatrix} $ и соответсвнно действие имеет вид $\int d \Omega \left(R+L_1 (\alpha) + L_2(\beta) \right $, где $L_1 (\alpha), L_2(\beta)$ лагранжианы для этих жидкостей.

VIP в сообщении #631347 писал(а):

Более того уравнения движения (в глобальном масштабе) определяются $T^{\mu\nu} $, а не тем как он раскладывается на суммы.

Тогда зачем вы изначально затеяли разложение на суммы?

Я так понял, у вас был план: взять метрику, взять ТЭИ; показать, что в ТЭИ нельзя вкрутить эм поле, а соотвественно можно говорить, что в данном решении будет наблюдаться тёмная материя. Но сделать это можно только способом, аналогичным вышеописанному.

[VIP]

Да. Но вот разницы в лагранжианах я не вижу, ведь $L(\epsilon(r)) = L_1 (\alpha) + L_2(\beta)$.
В любом случае если бесследовая матрица в ТЭИ допустима, то ЭМП допустимо. Если недопустима, то ЭМП недопустимо. Со всеми вытекающими.

[Vitik]

Ох блин, голову сломать можно)))
[ссылка удалена]

[EvilPhysicist]

VIP в сообщении #631357 писал(а):

Но вот разницы в лагранжианах я не вижу, ведь $L(\epsilon(r)) = L_1 (\alpha) + L_2(\beta)$.

И не увидите, они равны. Но в том, что слева, одна степень свободы - $\epsilon$, а в том, что справа, они вообще говоря другие.

Грубо говоря, если $L(\varepsilon)=\varepsilon $, то можно принять $ L_1(v^\mu)= \alpha_\mu v^\mu ,L_2(w^\mu)= \beta_\mu w^\mu $, где $ \alpha_\mu, \beta_\mu $ - постоянные вектора, $v^\mu, w^\mu $ - векторные степени свободы, причём $ \alpha_\mu v^\mu + \beta_\mu w^\mu = \varepsilon $.
Вот собственно и всё. Но уравнения движения для этих лагранжианов будут разные.

VIP в сообщении #631357 писал(а):

В любом случае если бесследовая матрица в ТЭИ допустима, то ЭМП допустимо

Не совсем так. То допустимо ЭМП, не взаимодействующее с остальной материей.

[Toucan]

Vitik в сообщении #631361 писал(а):

Ох блин, голову сломать можно)))

Vitik, замечание за бессодержательное сообщение. Ссылка удалена.

[Intel]

Уважаемый VIP, вы не хотите взять экспериментальные данные, из которых следует существование темной материи и энергии и подобрать эмпирическую формулу?
Хотя бы на основе статьи
elementy.ru/lib/430380
Это было бы намного легче и понятнее Вам и нам всем. Формула Планка для модели абсолютного тела
была удачно подобрана при сравнении с экспериментом, а не создана в результате абстрактных предположений. То же самое, что и вы пытались сделать многие до Вас, но у них ничего не получилось.Для сравнения: есmь 400 теоретических моделей
шаровой молнии, но все они отличаются друг от друга и не всегда соответствуют эксперименту.
Если я предположу, что масса и энергия бывают комплексные величины и это обязательно должно быть в формуле для темной энергиии и материи, вы мне всегда возразите, что это не соответствует эксперименту.

[VIP]

Intel в сообщении #633823 писал(а):

Уважаемый VIP, вы не хотите взять экспериментальные данные, из которых следует существование темной материи и энергии и подобрать эмпирическую формулу?

Это также сложно как проквантовать гравитационное поле, поскольку здесь мы имеем дело с тензором энергии-импульса и соответственно с тензорами кривизны.
Неквантовая форма изложена выше.