Каков объем энергии во всей Вселенной?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
1
3 ответа
Поделиться
АВТОР ВОПРОСА ОДОБРИЛ ЭТОТ ОТВЕТ

Во-первых некий комментарий про ответ выше. Я впервые слышу про энергию "гравитационного поля". Это понятие тем более непонятно из-за того, что последнего вообще не существует. Есть лишь искривление пространства-времени, которое мы называем гравитацией, никакого поля там и в помине нет.

Слегка почитав про эту "теорию", я понял, что это не совсем распространенная в научной среде теория, поэтому надо быть осторожным. Рассказывая это из уст физика, может показаться, что эта теория безусловно верна, тогда как это не так.

Теперь по-поводу непосредственно вопроса. Пока что насчет энергии есть небольшие расходимости во мнении в самой теории. Расчеты в квантовой теории поля дают ужасные расходимости, которые ведут не просто к бесконечной полной энергии, но даже к бесконечной плотности энергии. Это называется инфракрасная катастрофа, у многих есть соображения как избежать ее, например, в рамках теории струн, но в итоге пока этого не проделано.

С другой стороны, если не смотреть на микромир, космологические наблюдения дают ответ на этот вопрос. В космологии есть т.н. критическая плотность вещества ρ=3H²/8πG, где H - постоянная Хаббла на текущий момент. Наблюдения показывают, что сумма плотностей всех компонент, составляющих нашу Вселенную (писал об этом здесь thequestion.ru), равна примерно этой самой критической плотности. В СИ это примерно 1.0e-8 kg/m³ или в более удобных единицах 1.5e77 eV/pc³. Умножьте это на примерный размер Вселенной, который никому не известен, получите полную энергию.

6
-3
Прокомментировать

Наверное, это прозвучит странно, но суммарная энергия во вселенной скорее всего равна нулю. Или близка к нулю.

Конечно, масса нашей вселенной оценивается примерно в 3 x 10^55 кг (это 3 с пятьюдесятью пятью нулями). И вы можете прикинуть, сколько энергии получится по известной всем формуле E=mc^2. Вы можете еще вспомнить об излучении звезд (солнечная радиация). У вас получится очень большое число. Но....

Свет, вещество и антивещество - это то, что физики называют "положительной" энергией. Этой энергии очень много, и никто не скажет вам точно, сколько же ее всего. Большиство физиков полагают, однако, что во вселенной существует точно такое же количество "отрицательной" энергии, которая сосредоточена в гравитационном взаимодействии, существующем между частицами с "положительной" энергией. Вся "положительная" энергия компенсируется "отрицательной", и в итоге получается, что суммарная энергия вселенной равна нулю. Это так называемая теория нулевой энергии вселенной.

7
-5

Впервые слышу об отрицательной энергии. Есть какая-нибудь научно-популярная статься об этом?

0
Ответить

К сожалению, я тоже впервые слышу. Немного почитав, понял, что это какая-то локальная идея в определенном кругу ученых, а не теория.

+1
Ответить
Прокомментировать

Во-первых про отрицательную энергию. В любом случае коэффициент положительный. Хотя бы даже потому, что сам электрон, считающийся "отрицательно" заряженной частицей, имеет положительный заряд, хотя и существенно меньший, чем "положительно" заряженные протоны (разность потенциалов, если кому интересно погуглите). Взять те же старые весы, где вес груза слева уравнивается грузом справа, но ведь груз справа не имеет отрицательной массы... Поэтому и баланс энергии во Вселенной так же без отрицательных величин. Проще говоря, чтобы посчитать количество энергии во Вселенной, необходимо посчитать количество всех частиц, включая фотоны, нейтрино и прочие мелкие. Возможно, гипотетически, это число придётся просто удвоить...

0
0
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью