宇宙膨胀与能量问题

在本文中，我们构建了宇宙膨胀的物理模型。宇宙随后简化为一个黎曼空间 $(B(O,R(t)),g_t)$，其中对于 $t \gg 0$ 有 $R(t) \sim t$，且 $g_t$ 是一个随时间变化的黎曼度规，根据 Mach-Einstein 原理反映并表征了 $B(O,R(t))$ 上的动态物质 - 能量分布 $E_t(X)$。我们的模型允许我们解决物理学的几个主要问题。它在意义上是自洽的，即所有牛顿定律和经典物理定律在经典情形下作为特例均成立。此外，我们的模型允许恢复一些已确认的原理和公设，如著名的爱因斯坦关系式 $E = mc^2$，并明确现代物理学的一些近似结果。在严格证明了狭义相对论第二公设第二部分的缺陷，并明确了波动力学和量子统计的作用之后，我们将爱因斯坦广义相对论和 (Einstein-de Sitter-Friedmann) 均匀各向同性宇宙学适配到我们的设定中。这种重新适配使我们能够确定宇宙的年龄、大小和总能量，并证明只有总能量 $E$、电磁常数 $ke^2$ 和光速 $c$ 是与时间无关的普适常数。其他物理学基本常数（如 $G$、$\bar{h}$、$K_B T$、$\alpha$...）确实是随时间变化的，并且自然地与前述常数相关。因此，我们实现了物理学所有领域的统一。膨胀的宇宙 thus 简化为四个基本元素 ($E$, $c$, $ke^2$, $t$)，并由（修订后的）广义相对论动态描述。