能量和暗能量的區別

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能量和暗能量的區別

能量可能是能量的另外一種形式,這種形式的能量,它所產生的爆發可能比地球上的核能爆發產生的能量讓更加的恐怖,而且爆發力更強,所釋放的熱量也足夠巨大。

這種能量可能就是宇宙大爆炸所釋放的能量,畢竟要炸出一個宇宙,它的能量豈能不恐怖,威力出巨大。

在宇宙學理論中,暗能量是愛因斯坦廣義相對論場方程應力能張量中的一類廣義分量。在這個理論中,宇宙的物質能量(用張量表示)和時空的形狀有着直接的對應關係。物質(或能量)密度(正數量)和內部壓力都對一個組件的引力場有貢獻。當常見的應力能量張量(如物質和輻射)通過彎曲時空提供吸引引力時,暗能量通過負內壓產生排斥引力。如果壓力與能量密度之比小於-1/3,則對於具有負壓的組件,該組件將具有引力自斥力。如果這樣一個組成部分主宰宇宙,它將加速宇宙的膨脹。

對暗能量最簡單和最古老的解釋是,它是一種空的空間固有的能量密度,或“真空能量”。從數學上講,真空能量相當於愛因斯坦的宇宙學常數。儘管愛因斯坦和其他人拒絕了宇宙學常數,但基於量子場論,現代對真空的理解是,真空能自然地產生於量子漲落的總和(即,產生並隨後不久相互湮滅的虛擬粒子-反粒子對)空的地方。

然而,觀測到的宇宙真空能量密度為每立方厘米約10^(-10)ergs量子場論預測值為每立方厘米約10^110ergs。這種10^120的差異甚至在發現弱得多的暗能量之前就已經知道了。儘管尚未找到解決該問題的基本方法,但已經提出了概率解決方案,其受弦論和可能存在大量不連續宇宙的啟發。在這種範式中,常數的意外低值被理解為是由於有更多的機會(即宇宙)出現常數的不同值,以及隨機選擇一個小到足以形成星系(從而恆星和生命)的值。

暗能量的另一個流行理論是,它是一種由動力場勢能產生的瞬態真空能。這種被稱為“精華”的暗能量形式會在空間和時間上發生變化,從而提供了一種可能的方法來將其與宇宙常數區分開來。它的機制(儘管在規模上有很大的不同)也與大爆炸膨脹理論中所引用的純量場能量相

暗能量的另一個可能解釋是宇宙結構中的拓撲缺陷。在時空固有缺陷(如宇宙弦或宇宙壁)的情況下,宇宙膨脹時產生的新缺陷在數學上類似於宇宙常數,儘管缺陷狀態方程的值取決於缺陷是弦(一維)還是壁(二維)。

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