Ein wenig habe ich verstanden, dass alles, was wir im Universum sehen, seine positive Energie ist, und es gibt also eine gleiche negative Energie.
Ist diese negative Energie die dunkle Energie? Was ist für die Expansion des Universums verantwortlich? die wir durch Blauverschiebung und Rotverschiebung erlebt haben oder besonders Galaxien, die sich von uns entfernen.
Warum können wir diese Energie nicht sehen?
Ist es versteckt?
Bitte beantworten Sie dies in Bezug auf mich als Physik-Student.
Dunkle Energie ist keine negative Energie. Es verursacht aufgrund seiner ungewöhnlichen Zustandsgleichung eine Abstoßung, die dazu führt, dass es sich so verhält, als hätte es einen Unterdruck. Es gibt einige Diskussionen darüber in den Antworten auf Hat negativer Druck irgendeine physikalische Bedeutung? und möglicherweise auch 'Unterdruck' gegen die Schwerkraft? .
Wenn allgemeine Relativisten von der Energie des Universums sprechen, meinen sie normalerweise ein Objekt, das Stress-Energie-Tensor genannt wird . Die mathematische Beschreibung sieht ein bisschen beängstigend aus, aber im Grunde misst sie die Menge an Material im Universum, wobei Material Materie, dunkle Materie, Photonen, dunkle Energie und ähnliches umfasst, das wir noch nicht entdeckt haben. So wie wir das jetzt kennen, hat all dieses Zeug eine positive Energiedichte.
Bei der Diskussion der Energie des Universums beziehen einige Kommentatoren jedoch gerne die potenzielle Gravitationsenergie mit ein, und je nachdem, wie Sie diese definieren, kann sie negativ sein. Es gibt ein Argument, dass die Gesamtenergie des Universums Null ist, und dies basiert auf der Idee, dass die positive Energie von Materie, Photonen und dunkler Energie durch eine gleiche negative potentielle Energie ausgeglichen wird, sodass sich die beiden zu Null addieren.
Wenn sich der letzte Absatz so liest, als ob ich absichtlich neutral bin, liegt das daran, dass ich es bin. Es ist nicht offensichtlich, dass die Energie des Universums oder die Gravitationspotentialenergie des Universums ein gut definiertes und nützliches Konzept ist. Physiker haben darüber unterschiedliche Ansichten.
Negative Energie kann sich auf verschiedene Phänomene beziehen:
Per Definition ist die potentielle Energie zwischen sich anziehenden Körpern negativ, so dass zusammen mit ihrer kinetischen Energie die Gesamtenergie Null ist. Das ist nichts Zauberhaftes, nur eine Konvention.
In der Quantentheorie gibt es mehrere Formen von Energie, die negativ sind, zB der Casimir-Effekt und virtuelle Teilchen mit negativer Energie, die für kurze Zeit zusammen mit normalen Teilchen erzeugt werden (wie in der Hawking-Strahlung).
„Energie“ an sich kann nicht gesehen werden, aber sie kann Körper und Teilchen auf sichtbare Weise beeinflussen, wie wenn die negative potentielle Energie eines Apfels in positive kinetische Energie umgewandelt wird, wenn er zu Boden fällt.
Keine dieser Energien hat irgendetwas mit dunkler Energie zu tun, die (vielleicht, wir wissen es wirklich nicht) eher eine Energieform ist, die sich wie ein negativer Druck verhält und eine abstoßende Kraft auf den Raum ausübt.
Tushar Bhalla