(他们不会被拉成条状爱游戏官网

发布日期:2024-06-05 14:58    点击次数:200

图片

最近的DESI(暗能量光谱仪)有计划发现,暗能量——这种组成天下中大部分质料的巧妙物资——可能不是一个恒定不变的存在。这一发现尚属初步,但已足以引起科学界的精熟,因为它挑战了现存的天下学模子中的一个中枢认识:天下学常数。

天下学常数是一个表面常数,用于刻画暗能量的性质,罕见是它奈何鼓动天下加快推广。按照标准天下模子,暗能量被假定为一个恒定的力量,不随时期变化。关联词,DESI的有计划已毕线路,暗能量可能并非不变,这意味着咱们对天下的加快推广以及天下的举座结构可能需要从头评估和贯通。

天然面前莫得科学家彻底毁灭天下学常数这一认识,但这项新发现标明咱们对暗能量的贯通仍然有限。

关联词,一个可能的蹙迫发现可动力自于一个最先被用来提升蒸汽机效能的学科——热力学。这个学科不仅匡助咱们贯通了奈何制造更灵验率的机器,跟着时期的推移,它的欺诈也曾拓展到天下学鸿沟。

早在1995年,Ted Jacobson从热力学的基本措施推导出了阐明时空辗转引起的引力的广义相对论方程。

此前也曾有来自黑洞热力学有计划的线路。有计划标明黑洞具有温度,像总共具有温度的物体不异,它们会开释辐照。霍金阐明说,这种辐照是由空间真空中的粒子-反粒子对出现所引起的。

图片

每每,这些粒子会从头聚首并相互消灭,但在事件视界隔壁,一个可能会掉进去,而另一个则兔脱,因此它们无法再消灭。书中有一个很好的插图展示了这些小粒子。有些兔脱,有些则莫得。

图片

天然,这种阐明是彻底的离奇乖癖。在黑洞事件视界隔壁根柢莫得发生这么的事情,霍金的学术论文也与粒子对掉入黑洞无关。

这种辐照,被称为霍金辐照,是由于一个相对于黑洞静止的不雅察者奈何看待其隔壁的量子真空所引起的。当这名不雅察者不雅察黑洞的视界时,从他们的角度看,黑洞表里真空的量子纠缠产生了温度。这种温度导致能量开释。

并不惟一受引力作用的天体产生霍金辐照。广义相对论的一个基容许趣是等效旨趣。这个旨趣大致说,在莫得看到外界环境的情况下,咱们无法通过任何实验区别我方是处于一个委果的引力场中,如故在一个加快带领的空间里。

这意味着当咱们处于一个加快的参考系中时,咱们也应该看到霍金辐照。天然像霍金辐照不异,它从未被不雅察到,这被称为盎鲁效应(Unruh effect)。

这是一个鲜艳的已毕,因为它标明热力学不仅在黑洞、行星和恒星中阐发蹙迫作用,以致在加快的参考系中亦然如斯。

这即是Jacobson是奈何依据热力学的基容许趣,得胜地导出了爱因斯坦的广义相对论的。

Jacobson将时空中的热界说为在因果视界之间流动的能量。这种能量不错被探伤到,因为它产生引力,但从视界外部,你无法知说念是什么引起的。

视界不消是黑洞事件视界。它们不错只是是咱们畴昔光锥的范围,即总共可能因果影响咱们的事物。

图片

另一种更兴味兴味的视界被称为Rindler视界,它肖似于事件视界,但在狭义相对论中被界说为一个束缚加快的物体的视界。

图片

念念象一艘从地球升起并束缚加快离开的天下飞船。因为它抓续加快,从地球发送的信号在一段时期后无法达到它。光束将束缚尝试追上它但持久也够不上。当今,淌若飞船住手加快,光束就会追上。需要抓续的力才智使飞船鉴别Rindler视界。

与黑洞事件视界不同,淌若飞船变嫌其带领,Rindler视界不错被变嫌。此外,它莫得奇点。关联词,其他事件视界的总共特征,仍然适用。与其说是看到霍金辐照,不如说飞船会看到盎鲁效应。淌若它试图向视界发送信号,信号会变得红移直到最终消灭。淌若别称宇航员被“裁减”到视界(通过降速),他们会显得越来越慢,直到在视界消灭。(他们不会被拉成条状,只是被归天在深空中!)淌若飞船保抓其加快度,就像穿越黑洞不异,宇航员持久无法复返。

这些因果视界本体上与热量和罕见是熵相关,因为它们心事了信息。举例,淌若来自咱们畴昔光锥外的某些东西影响了其中的东西,这些信息对咱们是心事的。咱们能检测到的唯一由视界之间的纠缠引起的量子真空波动。这些波动天然不会佩戴跨视界的信息。关联词,从阿谁纠缠中有引力效应产生。热量穿越范围流动。

暗能量也被测度为来自因果视界的一种热能面貌,即天下将来事件视界。这个视界是咱们天下中任何将来不雅察者能不雅测到的极限。淌若天下是静态的,在无穷长的时期后,这个视界将消灭,表面上在时期的绝顶的不雅察者将好像看到天下中发生的总共事情。关联词,咱们的天下并非静态。跟着它的扩张,天下的某些部分不再处于咱们将来不雅察者的畴昔光锥中。这就创造了一个视界。

正如Jacobson所阐发的,任何因果视界皆心事信息,而视界之间的量子纠缠产生热能。换句话说,暗能量等同于盎鲁效应或霍金辐照,但开端于这个将来的视界范围。

与Rindler视界不同,这个将来的视界并不是咱们带领的后果。它是空间自己带领的后果,而当量子真空纠缠发生在阿谁范围时,它们推崇为暗能量。

在通俗无视界的空间中,这些波动莫得引力效应,但视界的存在像热泵不异,将能量泵送畴昔。

一些物理学家以为天下将来视界(即天下扩展到最远端的范围,跨越此界限,来自天下其他部分的信息或影响将无法到达)在阐明某些天下气候时饰演瑕疵变装的原因之一,是因为相关的数学狡计与不雅测数据至极吻合。

图片

起初,物理学家接洽使用哈勃圭臬而不是将来天下学视界圭臬。哈勃圭臬施行上是哈勃常数的倒数。由于哈勃常数反应了天下扩张的速度,其倒数给出了一个与现时可不雅测天下的大小大致额外的圭臬。这个圭臬爽朗对应于自天下开动扩张以来的时期,即约138亿年。

这给咱们提供了诞妄的暗能量密度值,以致不适当一个加快推广天下的情况,而将来视界的大小则与之相符。

关联词,使用将来视界的范例并不完好意思,一些物理学家也曾对模子进行了实践。罕见是,对于咱们奈何狡计熵存在疑问。

新的熵计数机制给出了不同的已毕,这些机制变嫌了时空微不雅结构中存在的信息量,因此也变嫌了在给定时间暗能量应有的大小。有Barrow、Tsallis、Renyi和Sharma-Mittal熵,这些皆变嫌了咱们对视界中包含若干信息的基才略悟。

关联词,盎鲁效应可能比将来视界和熵公式的影响更为深切,因为它标明,在时空中的任何极少,皆有一个不雅察者类别——加快的不雅察者,他们感知到的视界具有温度,而存在温度的处所就有熵。为什么一个在天际中解放落体的不雅察者感受不到温度和熵,而一个加快的不雅察者却能感受到呢?

图片

这归结于量子真空的协变性,这意味着热力学自己取决于你的带领情景。

黑洞亦然如斯。一个吊挂在视界上方的不雅察者会感知到它有温度,而一个解放穿越视界的不雅察者则彻底嗅觉不到。

这意味着通盘天下的热力学依赖于星系的带领情景和天下微波配景。既然如斯,咱们奈何将天下学常数视为一个热力学变量?

图片

在一篇留连忘返的论文《黑洞化学》中,Kubiznak、Mann 和 Teo 以为天下学常数肖似于压力。可怜的是,由于咱们的天下不处于均衡情景,热力学并不简单。相悖,咱们天下内的视界(如围绕黑洞的事件视界)与围绕通盘天下的天下学视界之间存在张力。这些视界具有不同的温度,咱们知说念,当物体处于不同温度时,会发生非均衡热流。

也许恰是这种张力和非均衡情景使得贬责暗能量问题如斯复杂爱游戏官网。

本站仅提供存储做事,总共内容均由用户发布,如发现存害或侵权内容,请点击举报。


相关资讯