Hallo
@blue.moon -
sorry, wenn ich mich da einmische.
Ein paar Antworten auf deine Fragen weisen in eine überraschende Richtung.
Wie soll aus dem dS Raum der „Inhalt des Universums“ entstanden sein, abgesehen davon, dass Energie nicht erzeugt wird. 2.HS der TD.
Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik bzw. Energieerhaltungssatz gilt in einem expandierenden Universum
nicht.
Die Voraussetzung für Erhaltungssätze ist gemäß Noether-Theorem die Existenz einer Symmetrie, in diesem Fall speziell der Invarianz unter Zeittranslationen. In der ART ist dies komplizierter, wir reden von der Existenz sogenannter zeitartiger Killing-Vektorfelder. Beides liegt nicht vor, die Voraussetzungen des Satzes sind nicht erfüllt. Tatsächlich ist es so, dass sogar die Definitionen des Energieinhaltes eines Volumens - ob jetzt erhalten oder nicht - nicht eindeutig möglich ist.
en.wikipedia.org
Das Universum ist allerdings keine 3-D Kugel wie die Erde (mit einer 2- dimensionalen Kugeloberfläche), sondern eine 4- dimensionale Hyperkugel. Sagst du das nicht selber?
Zu den Begriffen, damit du das in der Fachliteratur richtig einordnen kannst.
Die Erde ist ein 3-Ball B³; die Erdoberfläche eine 2-Sphäre S²; die Zahl bezeichnet dabei die Dimension. Um Missverständnisse zu vermeiden spricht man nie von Kugel sondern von Kugeloberfläche oder Sphäre. Das Konzept kann man auf höhere Dimensionen erweitern., Dabei gilt immer, dass eine n-Sphäre der "Rand" eines (n+1)-Balls ist. "Rand" bezeichnet die Begrenzung, im Falle von B³ also die 2-dim. Oberfläche S², im Falle der Kreisfläche, also des 2-Balls, die Kreislinie, die 1-Sphäre.
en.wikipedia.org
Wenn die Kosmologen von einem sphärischen Universum sprechen, dann meinen sie ein S³, also den 3-dim. Rand eines 4-dim. Balls. Dabei gehen sie jedoch nie davon das, dass diese vierte Raumdimension irgendwie tatsächlich existieren würde; diese Einbettung spielkt in der Mathematik kaum eine Rolle, in der Kosmologie gar nicht.
Tatschlich wäre das Universum jedoch
geometrisch nur näherungsweise eine S³; es wäre sicher aufgrund lokaler Inhomogenitäten leicht deformiert.
Topologisch sind diese Geometrien jedoch allesamt äquivalent, d.h. der Topologe spricht von S³ und meint alle topologisch äquivalenten geometrischen Formen.
Tatsächlich wissen wir jedoch nicht, welche Topologie vorliegt, da das Universum vermutlich zu groß ist, um diese Effekte messen können. Was wir jedoch wissen ist, dass die Mathematik der ART die Topologie nicht ändert.
Wenn wir also von einem Baby-Universum sprechen, das sozusagen abgetrennt wurde, also eine kleine Blase aus einem Luftballon herausquetschen, abschneiden und dicht verschließen, dann widerspricht dieser Gedanke der ART, denn er macht aus einer Mannigfaltigkeit zwei. Das kann mittels der ART nicht beschrieben werden, mittels anderer Hypothesen natürlich herbeispekuliert; verlässlich sagen kann heute niemand etwas.
Wenn wir im Rahmen der ART bleiben und das Baby-Universum mit dem Mutter-Universum durch eine Nabelschnur verbunden bleibt, und dort weiterhin eine glatte Geometrie der ART gilt, dann kann jede beliebige Krümmung durch diese Verbindung "fließen", d.h. wiederum, wir können zunächst nichts über die Geometrie des Tochteruniversums sagen.
Dabei hilft uns nun die Inflation, da sie - ebenfalls wieder um Rahmen der ART - besagt, dass für i) nahezu beliebige Geometrien des Babies, jedoch ii) unter der Annahme eines bestimmten physikalischen Feldes mit einer speziellen Dynamik, alle diese Babies sehr schnell in extrem guter Näherung flach werden; i) wäre nice, wenn ii) auch bestätigt wäre; ist es aber nicht.
