Космологическое уравнение состояния: различия между версиями

[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Нет описания правки
зачем Вы убрали w? это общепринятое обозначение
Строка 9:
<math>c ~</math> — скорость света.
 
Давление выражают через уравнение состояния <math>p(\varepsilon),~</math> или используют безразмерный параметр — отношение давления к плотности энергии <math>w=\frac p \varepsilon ,~</math> тогда уравнение состояния:
Для разных сред <math>p(\varepsilon)~</math> имеет разное значение. Ниже предполагаем, что плотность среды выше нуля.
: <math>p=w \cdot \varepsilon .~</math>
 
Для разных сред <math>p(\varepsilon)w~</math> имеет разное значение. Ниже предполагаем, что плотность среды выше нуля.
Возможны следующие 9 вариантов:
 
1. Фантомная энергия (призрачная энергия) (см. ''фантомная космология'') — среда с антигравитацией большей, чем у вакуума.
 
:<math> p + \varepsilon w< 0-1.~</math>
 
При таком уравнении состояния плотность среды со временем увеличивается, антигравитация возрастает и через конечное время станет бесконечной и во вселенной произойдёт [[Большой разрыв|Большой Разрыв]].
Строка 21 ⟶ 24 :
2. [[Вакуум]] — среда с антигравитацией.
 
:<math>p + \varepsilonw=0-1.~</math>
 
Соответственно:
Строка 35 ⟶ 38 :
3. [[Квинтэссенция (космология)|Квинтэссенция]] — среда с антигравитацией ниже, чем у вакуума.
 
:<math>-\varepsilon1< p w<- \frac \varepsilon1 3.~</math>
 
Только при <math>\frac p \varepsilonw<- \frac 1 3~</math> существует антигравитация, поэтому только при таком условии происходит ускорение расширения вселенной, то есть природа [[Тёмная энергия|тёмной энергии]] — это либо вакуум, либо фантомная энергия, либо квинтэссенция.
 
4. Среда, в которой отсутствует и гравитация, и антигравитация.
 
:<math> p w= - \frac \varepsilon1 3.~</math>
 
5. Среда, в которой гравитация ниже, чем у пыли.
 
:<math>-\frac 1 3<\frac p \varepsilonw<0.~</math>
 
6. Пылевое облако, обычная [[барионная материя]] и холодная [[тёмная материя]] (давление среды отсутствует, <math>p=0~</math>).
 
:<math>\frac p \varepsilonw=0.~</math>
 
Соответственно:
Строка 61 ⟶ 64 :
7. Среда, в которой гравитация выше, чем у пыли, но ниже, чем у излучения.
 
:<math>0 < \frac p \varepsilonw < \frac 1 3. ~</math>
 
8. Ультрарелятивистская среда (излучение, фотоны и др. ультрарелятивистские частицы), в том числе [[реликтовое излучение]]; также массивные частицы в ранней Вселенной, когда температура (выраженная в энергетических единицах) значительно превосходит массы частиц:
 
:<math> p w=\frac \varepsilon1 3. ~</math>
 
Поведение Вселенной определялось близким к этому уравнением состояния на временно́м интервале от планковской эпохи до эпохи рекомбинации.
Строка 77 ⟶ 80 :
9. Среда, в которой гравитация выше, чем у излучения.
 
:<math>\frac \varepsilon1 3 < pw. ~</math>
 
Аналогично при <math>\frac p \varepsilonw > 1~</math> скорость звука в такой среде выше скорости света <math>c.~</math>.
 
== Примечания ==