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/ NetNews Usenet Archive 1993 #3 / NN_1993_3.iso / spool / sci / astro / 14276 < prev    next >
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Text File  |  1993-01-22  |  3.8 KB  |  75 lines

  1. Newsgroups: sci.astro
  2. Path: sparky!uunet!well!metares
  3. From: metares@well.sf.ca.us (Tom Van Flandern)
  4. Subject: Re: "Modeling" the Expanding Universe? (was Re: That Great Pulsar Timing Flame War)
  5. Message-ID: <C18v0D.6K1@well.sf.ca.us>
  6. Sender: news@well.sf.ca.us
  7. Organization: Whole Earth 'Lectronic Link
  8. References: <1993Jan19.053505.6256@athena.mit.edu> <C15vrI.6yp@well.sf.ca.us> <21629@ucdavis.ucdavis.edu>
  9. Date: Fri, 22 Jan 1993 07:19:24 GMT
  10. Lines: 63
  11.  
  12.  
  13. Earlier, I wrote:
  14.  
  15. >> The hypothesis that the initial explosion was an explosion of spacetime
  16. >> and not of matter is a big bang hypothesis, not part of GR.
  17.  
  18. and carlip@landau.ucdavis.edu (Steve Carlip) replied:
  19.  
  20. > ... Your criticism of ad hoc assumptions seems to me to come from a
  21. > confusion between what is assumed and what is derived.  General
  22. > relativity gives a set of field equations that determine the geometry of
  23. > spacetime (curvature *and* expansion or contraction) from the matter
  24. > distribution.  If you assume a homogeneous, isotropic distribution of
  25. > matter with standard relationships between density and pressure, you
  26. > *derive* Friedman-Robertson-Walker cosmology, with a *predicted*
  27. > relationship between the expansion rate of the universe and the density
  28. > of matter and radiation.
  29.  
  30.      Steve, I'm struggling to understand your words.  I don't think I'm
  31. succeeding.  The Hubble rate appears in Einstein's Equation, but is epoch-
  32. dependent.  Only the second derivative of scale is fixed by the matter
  33. density, assuming no pressure.  That isn't quite what you said above, but
  34. maybe its what you meant.  Do we agree?
  35.  
  36. > If, on the other hand, you assume an *approximately* homogeneous and
  37. > isotropic distribution, with local areas of higher or lower density, you
  38. > can again solve the field equations (at least in a systematic
  39. > approximation) and look at the predictions.  In this case, you find an
  40. > average expansion rate, but you can also look at the detailed behavior of
  41. > regions with higher or lower densities.  I have not done these
  42. > calculations myself, but I have no reason to doubt Ethan Vishniac's
  43. > statement that when this is done, you find that dense enough subsystems
  44. > do not participate in the expansion.  In any case, this is something that
  45. > can be checked by looking at the predictions of general relativity with
  46. > the appropriate matter distributions.  It is *not* anything new that
  47. > needs to be brought in from the outside.
  48.  
  49.      Given that high-enough matter density will always eventually convert
  50. an expansion into a contraction, and that a non-expanding, non-contracting
  51. space is unstable without pressure (e.g., the cosmological constant), I do
  52. not see how it is possible for local space to be neither expanding nor
  53. contracting.  It appears obvious to me that either a) local spacetime does
  54. not obey Einstein's Equation; or b) a compensating pressure is required to
  55. counterbalance the universal expansion.
  56.  
  57. > I guess I don't really understand why this is confusing.  In general
  58. > relativity, space doesn't just expand because it wants to; the expansion
  59. > is the (predicted) response of spacetime geometry to the presence of
  60. > matter.  If you change the matter distribution, why shouldn't you expect
  61. > the expansion to change?
  62.  
  63.      I expect the *rate* of expansion to change, specifically to a strong
  64. contraction, if Einstein's Equation is controlling.  Just as you say, I
  65. also don't understand why this isn't more obvious.  When such "failures to
  66. communicate" occur, it generally means that one of us is missing a key
  67. piece of knowledge, and is unaware of that absence.  I'm quite prepared to
  68. be shown that it is me, but I don't have a clue yet where my reasoning
  69. could be going wrong.  -|Tom|-
  70.  
  71. -- 
  72. Tom Van Flandern / Washington, DC / metares@well.sf.ca.us
  73. Meta Research was founded to foster research into ideas not otherwise
  74. supported because they conflict with mainstream theories in Astronomy.
  75.