Тёмная энергия: различия между версиями
[отпатрулированная версия] | [отпатрулированная версия] |
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Tpyvvikky (обсуждение | вклад) |
MBHbot (обсуждение | вклад) м удаление удалённого шаблона |
||
Строка 2:
{{главная|Ускоряющаяся Вселенная}}
[[Файл:Darkenergy.png|thumb|320px|Состав [[Вселенная|Вселенной]] по данным [[WMAP]]]]
'''Тёмная эне́ргия''' ({{Lang-en|dark energy}}) в [[космология|космологии]] — [[гипотеза|гипотетический]] вид [[Энергия|энергии]], введённый в математическую модель [[Вселенная|Вселенной]] ради объяснения наблюдаемого её [[Ускоряющаяся Вселенная|расширения с ускорением]].
Существует два варианта объяснения сущности тёмной энергии:
Строка 35:
Многие физические теории [[элементарные частицы|элементарных частиц]] предсказывают существование [[вакуумные флуктуации|вакуумных флуктуаций]], то есть наделяют вакуум именно таким видом энергии. Значение космологической константы оценивается в порядке 10<sup>−29</sup> г/см³, или около 1.03 [[кэВ]]/см³ (около 10<sup>−123</sup> в [[Планковские единицы|Планковских единицах]]).
Космологическая константа имеет отрицательное давление, равное её энергетической плотности. Причины, по которым космологическая константа имеет отрицательное давление, вытекают из классической термодинамики. Количество энергии, заключённое в «коробке с вакуумом» объёма ''V'', равняется ''ρV'', где ''ρ'' — энергетическая плотность космологической константы. Увеличение объёма «коробки» (''dV'' положительно) приводит к возрастанию её внутренней энергии, а это означает выполнение ею отрицательной работы. Так как работа, выполняемая изменением объёма ''dV'', равняется ''pdV'', где ''p'' — давление, то ''p'' отрицательно и, фактически, ''p = −ρ'' (коэффициент с², связывающий массу и энергию, приравнен 1).
Согласно [[Общая теория относительности|общей теории относительности]], [[гравитация]] зависит не только от [[Масса|массы]] (плотности), но и от [[Давление|давления]], причём давление имеет бо́льший коэффициент, чем плотность. Отрицательное давление должно порождать отталкивание, [[Антигравитация|антигравитацию]], и поэтому вызывает ускорение расширения Вселенной.
Важнейшая нерешённая проблема современной физики состоит в том, что большинство [[квантовая теория поля|квантовых теорий поля]], основываясь на энергии квантового [[вакуумные флуктуации|вакуума]], предсказывают громадное значение космологической константы — на многие порядки превосходящее допустимое по космологическим представлениям. Обычная формула [[квантовая теория поля|квантовой теории поля]] для суммирования вакуумных нулевых колебаний поля (с обрезанием по волновому числу колебательных мод, соответствующему [[Планковская длина|планковской длине]]), даёт огромную плотность энергии вакуума.
Несмотря на эти проблемы, космологическая константа — это во многих отношениях самое [[Бритва Оккама|экономное]] решение проблемы ускоряющейся Вселенной. Единственное числовое значение объясняет множество наблюдений. Поэтому нынешняя общепринятая космологическая модель ([[лямбда-CDM модель]]) включает в себя космологическую константу как существенный элемент.
Строка 76:
== См. также ==
* [[Экзотическая материя]] (с отрицательным давлением)
* [[Скрытая масса]]
** [[Тёмная материя]]
|