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¿Qué pasa si la gravedad y la expansión acelerada del universo son una consecuencia de la entropía?

Prefacio

La atracción reina en largas distancias, es universal y obvia en comparación con otras interacciones, pero el matiz es que es increíblemente débil: 10 39 veces más débil que la interacción electromagnética, y su efecto a nivel microscópico es completamente invisible. La naturaleza de la gravedad en el mundo de las partículas elementales ha estado rompiendo las mentes de los científicos durante varias décadas, porque no quiere aguantar ni la física cuántica ni la electrodinámica. La teoría de cuerdas tampoco puede satisfacer el conflicto de la gravedad con otras interacciones. Pero parece que hemos encontrado una forma de reconciliar la gravedad con la física. ¿Cómo? Suponga que ella no es una interacción fundamental.





Crédito: TimeOne
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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 — .





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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 — .





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, . 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_ {horizonte} = \ 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')}.

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  1. ();





  2. « » Modern Cosmology ();





  3. (), ();





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





  5. « — » Modern Cosmology ();





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  8. Artículo de superalimento sobre el principio holográfico en inglés ( enlace ).





Bueno, también les recuerdo que el lector no duda en hacerme una pregunta o corregirme en los comentarios. También tengo un canal de telegramas donde hablo de las últimas novedades en cosmología y astrofísica, además de escribir sobre astrofotografía. Escríbeme en forma personal o en nuestro chat . ¡Todo está bien!







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