Hubbleconstante+coordinaattransformatie

Moderator: physicalattraction

Reageer
Berichten: 165

Hubbleconstante+coordinaattransformatie

Hoi,

de Hubbleconstante wordt gedefinieerd als \(H = \frac{1}{a}\frac{da}{dt}\) met a de schaalfactor van het heelal (de grootte).

de tijdsafgeleide van a geeft dus weer of het heelal uitdijt of inkrimpt (resp da/dt >0 en <0)

Als er wordt gevraagd "of de expansie van het heelal versneld is", moet men dan de tweede afgeleide van a zien te berekenen (en kijken of hij >0 is) of moet je dan kijken naar dH/dt>0

Is het de Hubbleconstante of de schaalfactor die de versnelde expansie weergeeft?

Een tweede vraagje is ivm een coordinaattransformatie:

er is de metriek van de de-Sitter ruimte: \(ds^2 = -dt^2+\alpha^2\cosh^2\left(\frac{t}{\alpha}\right)d\Omega_3^2\)

ik moet nu een coordinatentransformatie doorvoeren: \(\cosh\left(\frac{t}{\alpha}\right) = \frac{1}{\cos t^'}\)

en dan zou de nieuwe metriek moeten worden
\(\begin{displaymath}ds^2 = (-dt^{'2}+d\Omega_3^2)\frac{\alpha^2}{\cos^2t^'}\end{displaymath}\)
Die uitwerking van die overgang lukt me niet. Kan iemand mij daar redelijk expliciet bij helpen?

Gebruikersavatar
Berichten: 3.751

Re: Hubbleconstante+coordinaattransformatie

Is het de Hubbleconstante of de schaalfactor die de versnelde expansie weergeeft?
Zoals je waarschijnlijk weet is het de afwijking van de wet van Hubble bij grote afstanden die het observationeel bewijs is voor een versnelde expansie. Een versnelde expansie wil inderdaad zeggen dat
\(\frac{d^2a}{dt^2}\neq 0\)
, niet dat
\(\frac{d}{dt}\frac{\dot{a}}{a}\neq 0\)
.
\(\cosh\left(\frac{t}{\alpha}\right) = \frac{1}{\cos t^'}\)
\(\frac{1}{\alpha}sinh(\frac{t}{\alpha})dt=\frac{\sin(t')}{\cos(t')^2}dt'\)
en dus
\(dt^2=\alpha^2\frac{\sin(t')^2}{\cos(t')^4}\frac{1}{\frac{1}{\cos(t')^2}-1}dt'^2\)
.

De rest kan je zelf.

Berichten: 165

Re: Hubbleconstante+coordinaattransformatie

Bedankt!

Reageer