Ein allgemein kovarianter Divergenzsatz für die Energie-Impuls-Stromdichte in einem offenen System: Über das modifizierte starke Äquivalenzprinzip, die aktive gravitative Massendichte und dunkle Energie

In diesem Papier entwickeln wir einen ersten allgemein kovarianten Divergenzsatz für die Energie-Impuls-Stromdichte in einem offenen System, ohne die Einstein-Feldgleichungen zu modifizieren. Er modelliert Wärme- und viskose Effekte durch eine externe Vierkraftdichte anstelle von internen Eigenschaften der Flüssigkeit. Es ist keine Zustandsgleichung erforderlich und die Hyperbolizität und Kausalität des Systems bleibt für jeden beliebig gewählten Rahmen in der Raum-Zeit erhalten. Folglich macht dieser Ansatz sowohl die thermodynamischen Relaxationszeiten als auch Dichte-Rahmen der relativistischen Fluidtheorie zweiter Ordnung obsolet. Er offenbart eine fundamentale Symmetrie: Das Beobachterfeld bestimmt, wie die Energie-Impuls-Stromdichte gemessen wird, während der Austausch der Energie-Impuls-Dichte bestimmt, wie diese gemessene Stromdichte über die Raum-Zeit divergiert. Diese gleiche Divergenz zeigt ein materialabhängiges thermodynamisches Zeichen, und daher modifizieren wir das starke Äquivalenzprinzip, um dieses fehlende Zeichen zu berücksichtigen. Diese Formulierung definiert die aktive gravitative Massendichte als eine dynamische Suszeptibilität neu, die es gewöhnlicher Materie ermöglicht, effektiv ein dunkle-energie-ähnliches gravitationsregime zu erzeugen, und somit die Notwendigkeit für exotische Materie oder modifizierte Einstein-Feldgleichungen zur Modellierung überflüssig macht. Dieses Papier liefert vier testbare Vorhersagen: (i) die extern zugeführte Leistungsdichte zeigt eine nichtlineare Abhängigkeit vom Beobachter in der allgemeinen Relativitätstheorie, (ii) eine generell nichtnull externe Leistungsdichte tritt in der Kalorimetrie für nicht-geodätische Beobachterfelder auf, selbst innerhalb eines ansonsten lokal isolierten Systems, (iii) ein Fluid, dessen interne Druck nicht null ist, induziert von Natur aus eine nicht null Divergenz der Energie-Impuls-Stromdichte, und (iv) kontradivergente Energie-Impuls-Stromdichte induziert ein dunkle-energie-ähnliches gravitationsregime.