暗能量構(gòu)成了我們已知宇宙物質(zhì)的68%,被成功用于解釋目前標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型中的宇宙加速膨脹現(xiàn)象.但是,學(xué)界對于暗能量的起源這一基本問題尚存在較大分歧,成為宇宙學(xué)中最重要的難題之一.本文試圖從熱質(zhì)理論出發(fā),基于能量守恒原理探索暗能量的起源.熱質(zhì)理論是近年來傳熱學(xué)中發(fā)展的新理論,其中包括熱質(zhì)、熱質(zhì)速度和熱質(zhì)能等新物理量.熱質(zhì)是熱量的相對論性質(zhì)量,熱質(zhì)能是相對論性能量.在地球上的溫度和壓力條件下,熱質(zhì)和熱質(zhì)能的量級遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于物體的靜質(zhì)和靜質(zhì)能,但在宇宙大爆炸后的初期,溫度可以達(dá)到1015°C以上,此時熱質(zhì)能可以與靜質(zhì)能相當(dāng),甚至更大.高品位的能量形式,如電能、光能、機(jī)械能等在傳遞過程中會耗散為低品位的熱能,因此在熱量(熱質(zhì))的傳遞過程中,熱量(熱質(zhì))的總量是守恒的,但是熱質(zhì)能會耗散為一種更低品位的,"不可見"的能量.該能量具有四個特點(diǎn):可以充盈整個空間,具有極低的能量密度,負(fù)壓力,隨著時間逐漸增加.這些特性與暗能量的性質(zhì)吻合,因此可以猜測暗能量來自于熱質(zhì)能的耗散,它是宇宙加速膨脹的動力來源并構(gòu)成了目前宇宙的主體.

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圖2(網(wǎng)絡(luò)版彩色)暗能量起源的猜想

(3)在不可逆的傳熱過程中,熱質(zhì)(熱量)守恒,而熱質(zhì)能則因耗散而不守恒.根據(jù)能量的守恒原理,熱質(zhì)能必然耗散為一種更低品位的,“不可見”的,并且因數(shù)量級很小而難以直接測量的能量,故可稱其為地球上的“暗能量”.然而,在大爆炸初期,熱質(zhì)能的數(shù)量級很大.(4)現(xiàn)有宇宙演化理論都只是討論輻....

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