In het kort mijn verklaring voor zgn. donkere materie en energie. Donkere materie, ofwel materie die niet EM wisselwerkt, moet bestaan uit elementaire (niet samengestelde) deeltjes. Immers alle samengestelde ladingsloze deeltjes kunnen altijd alleen uit quarks bestaan die altijd elektrische lading hebben.
Eerst geef ik een analyse van welke elementaire deeltjes allemaal kunnen bestaan.
Ons hele universum, met alles wat daarin mogelijk is, is volledig te beschrijven met een niet-reduceerbare symmetrie analyse. Deze analyse moet volledig relativistisch worden gedaan. De volledige symmetrie groep van ons A(lgemeen)R(elativistische) universum is de S(peciaal)R(elativistische) Poincaré-groep aangepast zodat deze ook voldoet aan het SAP. Alle transformaties van deze groep zijn te geven met een 4x4 transformatie tensor. Deze tensor is eenduidig te geven als de som van een symmetrische tensor Sμν en een anti-symmetrische tensor Aμν.

Een beschrijving van wat we waarnemen uit zich altijd in oorzaken en gevolgen. Hierom zal ik de volledige SR symmetrie-groep die ook voldoet aan het SAP, gevat in Sμν en Aμν, tot leven brengen met fermionen (massieve halfwaardige spin quanten) die bose-krachtenvelden opwekken.
De 10 vrijheidsgraden van de symmetrische tensor Sμν zijn te representeren met de spin½ massa’s als bronnen en het hierdoor aanwezige spin2 gravitatieveld.
De 6 vrijheidsgraden van de anti-symmetrische tensor Aμν zijn te representeren met de spin½ ladingen als bronnen en het hierdoor aanwezige spin1 EM-veld.
Zoals bekend geven de Maxwell vergelijkingen het EM-veld niet volledig. Pas na opleggen van zgn. ijksymmetrie is het EM-veld volledig te geven. Voor het EM-veld geldt de U(1)-ijksymmetrie, SR gegeven door de zgn. Lorentz-ijksymmetrie. De elektrozwakke theorie, ook een ijktheorie, is volledig te geven door de U(1)xSU(2) ijksymmetrie, waarin het foton (de niet reduceerbare beschrijving v.h. spin1 EM-veld) gemixed (volgens de Weinberg-hoek) voorkomt met de massieve Z en W± zgn. ijkbosonen. De enige extra ijksymmetrie die nu nog mogelijk is in ons 4D-ruimtetijd universum is de SU(3) ijksymmetrie. Deze ijksymmetrie geeft niet-reduceerbaar alle spin3/2 quarks als niet zelfstandig voorkomende deeltjes, die alleen gecombineerd als zgn. hadronen voorkomen. Hiervan worden de spin½ samengestelde fermionen baryonen genoemd en de samengestelde bosonen worden gluonen (die quarks van een baryon bijeenhouden) en mesonen genoemd. Alleen de anti-symmetrische acties, gerelateerd aan elektrische lading, kennen ijksymmetrie, omdat de symmetrische acties, gerelateerd aan massa, geen zgn. ijksymmetrie toelaten. Alle termen vallen hier tegen elkaar weg. Hierom is het gravitatieveld niet te schrijven als een ijkveld! Alle overige krachtenvelden zijn gerelateerd aan lading en dus te beschrijven via ijksymmetrie.
Hierom is de volledige symmetrie-groep van ons universum gegeven door de SAP uitgebreide Poincaré-groep, ofwel Sμν en Aμν, én de U(1)x(SU(2)xSU(3) ijksymmetrie van de anti-symmetrische (ladinggerelateerde) acties.

Zoals experimenteel is aangetoond, resulteert gravitatie in kromming van 4D-ruimtetijd. Deze kromming is wiskundig alleen te analyseren met lineaire ruimte. Deze analyse vereist dan een verdubbeling van het aantal vrijheidsgraden, zoals Einstein m.b.v. werk van Riemann e.a. heeft uitgewerkt. Dit blijkt de fundamentele reden voor het feit dat de krommingstensor, ofwel Riemann-Christoffel tensor, 20 vrijheidsgraden heeft, terwijl de metriek en de eveneens met 2-indices gegeven symmetrische Ricci tensor maar 10 vrijheidsgraden hebben. Dit is in 4D gekromde ruimtetijd aangetoond met de Bianchi symmetrie relaties van de krommingstensor. Volgens Einstein’s S(amenhangende)A(cties)P(rincipe) moet kromming in elke beschrijving worden meegenomen. Dus ook in elke SR beschrijving en ook in elke QM beschrijving!
De enige manier om bij een lineaire beschrijving het aantal vrijheidsgraden te verdubbelen is door alle niet-reduceerbare representaties van de volledige symmetrie-groep, ofwel alle elementaire deeltjes, te beschrijven als puntdeeltjes die harmonisch oscilleren in het 2D-vlak loodrecht op de waargenomen bewegingsrichting gegeven door de SR wereldlijn. Eigenschappen die opgemerkt worden in de QM leiden ook tot deze conclusie.
De positie van een uitgebreid elementair deeltje geef ik door de gemiddelde positie van dit deeltje, ofwel de SR positie op de wereldlijn. Dit is ook de positie die gebruikt moet worden in een Euler-Lagrange beschrijving om de bewegingsvergelijkingen af te leiden. Het deeltje zelf, exact beschreven met een puntbeschrijving zal echter nooit op deze wereldlijn aanwezig zijn, maar altijd harmonisch oscilleren in het 2D-vlak loodrecht op deze wereldlijn. Deze SR oplossingen zijn alleen op te lossen door opleggen van R(and)v(oor)W(aarden). Bosonen wisselwerken alleen in de waargenomen bewegingsrichting, ofwel moeten beschreven worden met
gesloten RvW. Fermionen kunnen wisselwerken in alle richtingen en kunnen hierdoor nooit met meer dan één tegelijk op een bepaalde ruimtetijd positie zijn. Hierom hebben fermionen open RvW. Open RvW hebben een positief geheel getal als vrijheidsgraad extra. Dit moet het quantum getal van de deeltjesfamilie zijn. Hoe hoger dit getal, hoe hoger de massa, immers hoe meer rotaties het buiten de gemiddelde wereldlijn oscillerende puntdeeltje roteert alvorens hetzelfde oscillatie patroon zich herhaalt. Ofwel meer wisselwerking met het gravitatieveld en dus meer massa.
De enige massaloze deeltjes zijn het spin1 foton en het spin2 graviton. Alle andere deeltjes hebben altijd een snelheid v < c(lichtsnelheid).
Hierom kan men bij de analyse van fermionen bij transformaties altijd een knoop leggen in het pad van een fermion. Hiermee zeg ik niet dat dit ooit gebeurt (alleen misschien in een zwart gat), alleen dat het wiskundig wel mogelijk is. Omdat zonder oorzaken (fermionen) er ook geen resulterende krachtenvelden van bosonen zijn, kunnen er alleen universa bestaan in ruimtes die knopen toelaten.
In 2004 toonde Grisha Perelman aan dat alleen in 3D-ruimte, ofwel 4D-ruimtetijd knopen te leggen zijn. Deze beschrijving blijkt geheel correct, ofwel elk mogelijk universum kan alléén 4D-ruimtetijd hebben en alleen relativistisch beschreven worden.

Ons universum is ontstaan uit een zwart gat in een ander universum via een singulariteit. Deze singulariteit had als kenmerk dat tijdens de eerste fase v.d. Big Bang 3 elementaire deeltjes families van fermionen ontstonden. Na de Big Bang verspreidde alle materie zich vanuit de singulariteit in alle 3D-richtingen, met een behoud van totale energie en totaal impulsmoment van ons universum.Omdat de energie dichtheid alleen afneemt  zijn 3 deeltjesfamilies van fermionen een gegeven voor ons universum. De singulariteit van het zwart gat in het andere universum uit zich in dit andere universum door zgn. verdampen van dit zwarte gat.

Vervolg Terug

Laatste verandering: 20-08-2009 15:54:44