宇宙的演变方程是怎么的？《张向阳的物理课》

宇宙学度规中的k预示着怎么的宇宙？怎样从爱因斯坦场方程失掉宇宙的演变方程？3月16日12时，《张向阳的物理课》第二百四十期开播，搜狐开创人、董事局主席兼CEO、物理学博士张向阳坐镇搜狐视频直播间，先给网友们温习了宇宙学度规（即Friedmann-Robertson-Walk开元娱乐棋牌官方网站er度规，简称FRW度规）的导出，并剖析了FRW度规中的参数k怎样预示了宇宙的外形，最后依据爱因斯坦场方程以及FRW度规所对应的里奇曲率，失掉了宇宙的演变方程——Friedmann方程。(张向阳推导宇宙演变方程))基于公道的假设 导出FRW度规直播课一开端，张向阳给网友们温习了上一次直播课的推导成果。在上一次直播课中，张向阳基于宇宙学的平均、各向同性假设给出了如下度规情势此中，dt²后面的系数为常数-1，这是由于在平均宇宙假设下，能够拔取一个坐标使得等时面上遍地的时光流逝速率一样。除此之外，张向阳还给宇宙加上了静态这个临时性的前提，如许做是为了经由过程简略模子来揪出宇宙学度规的实质特点。基于这些假设，可知上式中的a是一个常数，b是一个只依附于r的函数。前述度规与良久之前求解施瓦西度规、行星外部解时所采取的个别球对称度规存在多少乎一样的情势： 开展全文 因而，张向阳借助从前求行星外部解时的进程，胜利失掉了如下情势的静态宇宙学度规：令K=k_1*a²，可将上式改写为在静立场规的时间，里奇张量00分量即是零，由此能够推导出压强与能量密度所满意的关联：对一般物资，能量密度是年夜于零的，这就招致压强是负的，物资本身有压缩的偏向。而引力自身就会招致物资压缩，于是能够晓得如许的宇宙确定不克不及稳固存在。正因如斯，静态宇宙的假设分歧理，a须要跟着时光转变而随着转变，这象征着宇宙会跟着时光或收缩或压缩（经由过程求解演变方程能够晓得是收缩）。进一步的，张向阳假设宇宙在收缩进程中，空间的曲折水平是不受影响的，这象征着K=k_1*a²中的a不随着时光一同转变，K须要坚持为一个常数。到现在为止，K的取值范畴不受限度。当K不即是零的时间，能够作如下坐标变更：而且设k=K/|K|，那么宇宙学度规能够改写为