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为什么提出暗能量,也要强行让能量守恒?

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online_member 发表于 2019-1-24 22:25:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
根据能量守恒定律,能量是守恒的。但是无法解释宇宙一直在加速膨胀,所以提出来暗能量,那为什么不能说是能量不守恒呢?
作者:一点资讯
online_member 发表于 2019-1-24 22:25:07 | 显示全部楼层
暗能量不是为了能量守恒添加的。
在用暗能量当宇宙常数的标准模型里,暗能量的能量密度是不变的,随着宇宙膨胀,暗能量的总量是在增加的。
在另一些模型里暗能量的能量密度可以改变。如果暗能量的能量密度不断增加则在遥远的未来会撕裂一切物质。从目前的观测事实看,状态方程还没有到这个地步。稳恒态宇宙论、涨落态宇宙论也为找到了一个有效的斥力来源而欣喜,纷纷让暗能量参与到它们想要的宇宙规律里。
这些模型都没有尝试让暗能量参与能量守恒。
online_member 发表于 2019-1-24 22:25:21 | 显示全部楼层
首先,能量守恒定律是有其适用范围的。FLRW度规所描述的宇宙的总能量是否守恒取决于宇宙中的成分。具体见我的另一个回答:
膨胀中的宇宙依然符合能量守恒定律吗?其次,能量守恒定律跟宇宙加速膨胀的解释并没有什么直接关系。
暗物质的提出主要跟两点有关。第一点是已观测到的宇宙空间的加速膨胀,第二点是物质密度与临界密度之间的差额
宇宙空间的膨胀是由FLRW度规中的尺度因子 为什么提出暗能量,也要强行让能量守恒?846 / 作者:zhaobai / 帖子ID:43990 描述的。在平直的空间中(即 为什么提出暗能量,也要强行让能量守恒?981 / 作者:zhaobai / 帖子ID:43990 ),当状态方程 为什么提出暗能量,也要强行让能量守恒?467 / 作者:zhaobai / 帖子ID:43990为什么提出暗能量,也要强行让能量守恒?103 / 作者:zhaobai / 帖子ID:43990 时,我们有 为什么提出暗能量,也要强行让能量守恒?78 / 作者:zhaobai / 帖子ID:43990 。物质对应着 为什么提出暗能量,也要强行让能量守恒?990 / 作者:zhaobai / 帖子ID:43990 ,即 为什么提出暗能量,也要强行让能量守恒?628 / 作者:zhaobai / 帖子ID:43990 ;辐射对应着 为什么提出暗能量,也要强行让能量守恒?917 / 作者:zhaobai / 帖子ID:43990 ,即 为什么提出暗能量,也要强行让能量守恒?604 / 作者:zhaobai / 帖子ID:43990 。显然的,如果宇宙中只有物质和辐射,那么宇宙应该是减速膨胀,这就与观测结果不吻合了。我们需要物质和辐射以外的成分来解释宇宙的加速膨胀,其中一个候选者就是宇宙学常数版本的暗能量,它所对应的是 为什么提出暗能量,也要强行让能量守恒?562 / 作者:zhaobai / 帖子ID:43990为什么提出暗能量,也要强行让能量守恒?717 / 作者:zhaobai / 帖子ID:43990 ,描述了宇宙的指数膨胀。
我们的宇宙是几乎平直的,因此能量密度应该非常接近(甚至等于)临界密度。但相关观测结果表明物质密度只占临界密度的 为什么提出暗能量,也要强行让能量守恒?883 / 作者:zhaobai / 帖子ID:43990 左右。这也说明还有很大一部分能量不是以物质的形式存在的。
online_member 发表于 2019-1-24 22:25:40 | 显示全部楼层
"there is not a general global energy conservation law in general relativity theory.”
[1] Peebles P. J. E., 1993, Principles of Physical Cosmology (Princeton Univ. Press).
Therefore: ”The conclusion, whether we like it or not, is obvious: energy in the universe is not conserved” [2].
[2] Harrison E., 1981, Cosmology ( Cambridge University Press)


广义相对论中能量为什么不守恒?
online_member 发表于 2019-1-24 22:26:08 | 显示全部楼层
恰恰是加速膨胀才要有负能量提供斥力,才要引入暗能量,而引入暗能量,并不破坏能量守恒。并不是为了维持能量守恒引入的暗能量。

如果能证明暗能量不是宇宙学常数能表示的,或者证明宇宙学常数随时间变化,那么就能破坏能量守恒。但仍有可能会引入新的守恒量。
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