Et si la gravité et l'expansion accélérée de l'univers étaient une conséquence de l'entropie?

Avant-propos

L'attraction règne sur de longues distances, elle est universelle et évidente en comparaison avec d'autres interactions, mais la nuance est qu'elle est incroyablement faible - 10 39 fois plus faible que l'interaction électromagnétique, et son effet au niveau microscopique est complètement invisible. La nature de la gravité dans le monde des particules élémentaires brise l'esprit des scientifiques depuis plusieurs décennies, car elle ne veut pas supporter ni la physique quantique ni l'électrodynamique. La théorie des cordes ne peut pas non plus satisfaire le conflit de la gravité avec d'autres interactions. Mais il semble que nous ayons trouvé un moyen de concilier gravité et physique. Comment? Supposons qu'elle ne soit pas une interaction fondamentale.





Crédits: TimeOne
Crédits: TimeOne

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Stephen Hawking, crédit: nouveau scientifique
, Credit: New Scientist

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L'espace-temps anti-Dessiter à 5 dimensions est enfermé dans une sphère à 4 dimensions de géométrie plane (écran holographique).  Les processus se produisant à l'intérieur de la sphère et à la surface de la sphère sont différents: par exemple, le comportement des supercordes dans un espace à cinq dimensions pour un espace à quatre dimensions se reflète sous la forme de l'interaction de champs conformes et d'un noir. trou, qui ne peut pas exister dans une telle sphère à quatre dimensions, se transforme complètement en rayonnement chaud.
5- - 4- ( ). : , , , , .

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 , Credit: Het Parool
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m, x S. . :





\Delta S = 2\pi k_ \dfrac{mc}{\hbar} \Delta x.

— , :





\Delta F \Delta x = T \Delta S,

T — .





, , . , :





k_ T = \dfrac{1}{2\pi} \dfrac{\hbar a}{c},

a — , k — , h — . :





F = ma.

, E . , . N :





N = \dfrac{1}{2} Nk_ T .

(, , ):





E = mc^2,

m — , . , :





A=4\pi R^2,

:





F=G\dfrac{Mm}{R^2},

G — .





, , , . , , — (Easson et al.), . , . — .






, . a(t) FLRW- :





H(t)^2 = \left(\dfrac{\dot a}{a}\right) = \left (\dfrac{8\pi G}{3} \right) \rho,

, ρ — , , :





\ rho = \ rho_m + \ rho _ {\ gamma}, \ rho_m (t) = \ rho_m (t_0) a (t) ^ {- 3}, \ rho_ {DE} (t) = \ rho_ {DE} (t_0) a (t) ^ {- 3 (1+ \ omega)},





\ omega = \ dfrac {p} {\ rho c ^ 2}.

, (-1), :





a (t) = a (t_0) e ^ {Ht},





H = \ sqrt {\ dfrac {\ Lambda} {3}} = \ sqrt {8 \ pi G \ rho_ {DE}}.

:





\ dfrac {\ delta ^ p} {\ delta t ^ p} a (t) = H ^ p, \: t \ rightarrow 0.

:





a (t) = a (t_0) e ^ {Ht},





\ sqrt {3} H = \ sqrt {\ Lambda} = \ sqrt {8 \ pi G \ rho_ {DE}}.

1018 4. 10-3 4 — 120 ! . :





T _ {\ beta} = \ dfrac {\ hbar} {k_B} \ dfrac {H} {2 \ pi} \ sim 3 \ times 10 ^ {- 30} K.

, , , :





a_ {horizon} = \ dfrac {2 \ pi c k_B T _ {\ beta}} {\ hbar} = cH \ sim 10 ^ {- 9} \: m / s ^ 2.

, — . Ia. :





D_L = \ dfrac {c (1 + z)} {H_0} \ int ^ z_0 \ dfrac {\ delta z '} {H (z')}.

, , , , .





, , :





  1. , ;





  2. .





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  1. ();





  2. « » Modern Cosmology ();





  3. (), ();





  4. «Entropic Acceletating Universe» arXiv.org (Easson et al., );





  5. « — » Modern Cosmology ();





  6. « : » ();





  7. « » ();





  8. Article Superfood sur le principe holographique en anglais ( lien ).





Eh bien, je vous rappelle aussi que le lecteur n'hésite pas à poser une question ou à me corriger dans les commentaires. J'ai aussi une chaîne de télégrammes où je parle des dernières nouvelles en cosmologie et astrophysique, ainsi que j'écris sur l'astrophotographie. Écrivez-moi dans un chat personnel ou notre chat . Tout bon!








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