为什么宇宙在加速膨胀?宇宙加速膨胀的机制
本文主要介绍在一个量子化弹性时空模型下,宇宙演化的几个阶段,以及在目前阶段,为什么宇宙会加速膨胀。
1. 首先,按广义相对论的度规可变形理论,把宇宙想象成一个弹性体,其中物质也只是宇宙这个弹性体的局部压缩态。
2. Bigbang之前,宇宙处于高度压缩状态,不仅有压缩回复势,也有扭曲回复势-空间旋量。空间旋量,克尔度规有比较完整的描述,顺便一提:克尔教授刚刚获得狄拉克奖。
3. Bigbang之前,空间的扭曲集中在很小的部分空间,即扭曲势能高度集中,这就是宇宙初始低熵态的物理直观。
以下是Bigbang之后不同阶段的演化:
阶段编号
-宇宙振荡相位
阶段名称
过程
宇宙状态
热力学特征
0-压缩相
Big bang 之前初始态
宇宙SEQ网络高度压缩,谐振频率接近0,初始低熵态可能体现在部分局部SEQ网络携带能量特别高,其他区域携带能量低
高能聚集态
1-压缩相
压缩势能 → 动能
弹性压缩势能释放,转化为宇宙膨胀动能
加速膨胀
低熵、高能量集中,快速熵增
2-拉伸相
动能 → 拉伸势能
膨胀动能转化为拉伸势能
减速膨胀
熵增加,能量开始扩散
3-拉伸相
拉伸势能 → 动能
拉伸势能释放,转化为收缩动能
加速收缩
熵继续增加
4-压缩相
动能 → 压缩势能
收缩动能转化为压缩势能
减速收缩
熵继续增加
5-反复振荡-然后进入到热平衡振荡
能量均匀化 → 平衡振荡
每次循环中,能量分布更均匀,不再有明显集中态,系统的弹性形变也趋向均匀化
趋于平衡态
熵趋于最大,热平衡下的宇宙振荡
1)势能存储在亚普朗克尺度组成的弹性键中,系统动能由SEQ谐振频率计算,在计算第3章提到的第i个SEQ携带的能量mᵢ时,要考虑计算SEQ的动能-可用谐振频率刻画,即形变势能-谐振频率调制对应。
2)在这个模型下 SEQ的能量mᵢ=SEQ谐振动能+SEQ自旋转动动能+SEQ邻接弹性键分配给这个SEQ的弹性势能(体现在频率抑制上)。第10章会提到质量的形成主要是旋量锁住了空间压缩态,起关键作用的还是空间旋量-SEQ固定手性自旋的耦合禁锢势。
宇宙网络总能量E-global SEQ network =K-resonant(SEQ谐振动能)+K-spin(SEQ自旋动能)+U-elastic(弹性势能)
U-elastic=U -compress-stretch(压缩拉伸势能) +U- twistor(扭量势能-空间网络旋量);
U-twistor 可转换为 K-resonant +K -spin; 体现成空间网络旋量:旋转传导
U-compress-stretch 转换 K-resonant
根据最近的宇宙学观察,宇宙在加速膨胀,所以宇宙应该处于上述表格描述的第一阶段,空间压缩相下的,弹性回复势驱动的加速膨胀阶段。
量子化弹性时空模型论文预印版存档:Multiplicative Entropy Encodes Time-Causality; Gauge Mediates Mass-Gravity; Frequency Mirrors Metric-Geometry