- ベストアンサー
真空のエネルギーはエネルギー保存則を破るの?
noname#108554の回答
No.1さんの >単に理論が間違っているだけでしょう。 >ダークマター・ダークエネルギーの理論で、 >物理学者の大部分が正しいと認めた理論を、 >私は聞いたことがありません。 ひどい言い方ですねえ・・・否定はしませんが。 この話は、ダーク*を仮定しなくても出てきます。 例えば、光子気体で満たされている宇宙では、w=1/3です。 現代物理を擁護する立場からすれば、 http://homepage3.nifty.com/iromono/hardsf/timeparadox.html の真中あたりをどうぞ。 宇宙膨張は断熱膨張なので、大局的なエネルギー保存は 要請できません。 エネルギー運動量保存則(∇_{μ}T^{μν}=0)は ローカルな保存則であることに注意しましょう。
関連するQ&A
- ダークエネルギーと宇宙定数の関係
ダークエネルギーの物理的実体として真空のエネルギーが挙げられる，という記述をよく見かけます． 「アインシュタイン方程式において，宇宙項を付加すると空間が加速膨張する」という議論は（純粋な数学なので）曖昧さがないのですが， １．「数式における宇宙項」と「エネルギーと言う実体」がどのように対応するのでしょうか ２．「真空のエネルギー」というのは，物質が存在している場所にはなく，物質が存在していない場所にあるエネルギー，ということでしょうか． ３．宇宙定数による膨張によって，空間が広がっていくことで，見かけの光速度が遅くなったりはしないのでしょうか．その他の物理定数も変更が加えられないのでしょうか．
- ベストアンサー
- 物理学
- エネルギー運動量テンソル
T^μ_ν＝ ρ 0 0 0 0 p 0 0 0 0 p 0 0 0 0 p p:圧力 ρ:物質密度 c（光速）=1 とする とした時の T^μν ;ν=0 （；は共変微分） からエネルギー保存則 ｄ d --(ρa^3)+p--(a^3)=0 dt dt ^3(三乗） a:宇宙のスケール項（因子） となる計算がどうしてもできません。いろいろな本を見て みたのですが計算結果のみしか記されておらず 悩んでおります。 ロバートソン・ウォーカー計量における宇宙モデルで、 エネルギー運動量テンソルは物質を完全流体とみなしている場合の計算です。
- ベストアンサー
- 物理学
- ￠真空のエネルギー￡は宇宙の空間が膨張するにつれて増加するというような
￠真空のエネルギー￡は宇宙の空間が膨張するにつれて増加するというようなことを本で読んだのですが、￠真空のエネルギー￡が最初にできたのはどういうことがあったのですか?
- 締切済み
- 天文学・宇宙科学
- 宇宙創成時になぜ重力エネルギーがあったのか？
インフレーション理論によれば、当時の空間を満たしていた真空のエネルギー密度は一定に保たれたまま空間は急膨張をしたということになっています。これは、真空の膨張に合わせて重力エネルギーが真空のエネルギーを補填していったことによってもたらされたものらしい。 ところで、宇宙の創成時には物質は存在せず、したがって重力も存在しなかったはずではなかろうか。あったのは無尽蔵ともいえる輻射エネルギーだけ・・・そうではないでしょうか。このへんのところがよくわからいのですが・・・。
- 締切済み
- 天文学・宇宙科学
- ダークエネルギーの膨張速度に対する効果
宇宙にダークエネルギーが存在するなら宇宙の膨張速度は時間と共にどのように変化するのでしょうか？また、ダークエネルギーの量と、現在の宇宙の膨張速度から見積もる宇宙年齢の間にはどんな関係があるのでしょうか？ ダークエネルギーをポテンシャルエネルギーとして考えられるならば、宇宙全体のエネルギーの保存を考えるところから膨張速度の運動方程式が求められそうななのですが、よくわかりません。
- ベストアンサー
- 天文学・宇宙科学
- 真空のエネルギーは運動エネルギー（重力）の変化
専門知識はありませんので教えてください。 たとえば、銀河と銀河の衝突や太陽（恒星の自転による地表面摩擦熱）などの運動エネルギー（重力）が熱エネルギーに変わりその熱でガスが燃え光（電子）に変化し、宇宙空間にそのエネルギーが供給され続けてているので宇宙は膨張しているという考えに物理学的・天文学的に理論上矛盾があるのでしょうか。 光は質量を持たないと聞きました。質量がなければ宇宙全体の重力は増えないはずですよね。
- 締切済み
- 物理学
- ダークエネルギーと宇宙膨張
宇宙膨張は、ダークエネルギーの万有斥力の影響と言われています。 でも、膨張して体積が多くなれば、エネルギー密度は、少なくなる 訳で、宇宙は際限なく加速膨張する事は、無いのではないでしょうか。 いずれバランスが取れて、収縮に向かうと言う事なのでしょうか？
- ベストアンサー
- 天文学・宇宙科学
- 宇宙のエネルギーの臨界密度の確からしさ
宇宙のエネルギーの臨界密度の値として 『1 × 10-29 g/cm-3』というような値が出てきますが そもそも、この値は、どうやって得られたものなのでしょうか？ 観測に基づいての値であるなら、 『-29乗』などと信じられないほどの高精度の値が どのような観測手段・観測機器によって得られるものなのか 想像がつきません。 理論に基づいての値であるなら、 この値を宇宙の平坦性の議論の出発点に使うのは 循環論法で自己矛盾のように思えてなりません。 現在、我々はその近傍までの観測しかできていない状況があります。 そして、この宇宙のなかにはダークマターやダークエナジーなど 正体不明の存在が推定され、 さらにグレートウォールやらボイドやらの大規模な偏りの 複雑な構造が見られる中で、 果たして高精度の密度計算などできるものなのでしょうか？ また宇宙は膨張しているので 膨張しているなかでの密度というのは、 動的に変化しているはずです。 空間が膨張している中での密度とは、 そもそも、どう定義されるのか、 というのも気になります。 密度について、 観測上の値の確からしさや 理論的な帰結からの値の確からしさというのは 一体何を前提として、どういう枠組みで 保証されているものなのでしょうか？ 幾他の市販の本をみても、 このあたりをわかり易く記述してあるものは皆無です。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 天文学・宇宙科学
- 放射エネルギーはどこへ
ビッグバン直後、放射エネルギーは物質エネルギーをはるかに上回っていたのに、今では完全に逆転しています。宇宙膨張とともに光の波長がのび、放射エネルギーが少なくなるのはわかります。エネルギーが保存されるならいったい何に変換されたのでしょうか。
- 締切済み
- 天文学・宇宙科学
お礼
ありがとうございます。 しかし、エネルギー運動量保存則 ∇_{μ}T^{μν}=0 の式から、宇宙の断熱膨張を表す式 d[a^{3}ρ]/dt+P×d[a^{3}]/dt=0 が導けるのは、どういうことでしょう?