Я просто интересующийся мирянин в области космологии. В обычном описании развития Вселенной утверждается, что примерно через 380 000 лет после Большого взрыва электромагнитное излучение находилось в тепловом равновесии с материей.
Означает ли это, что Вселенная была (и, возможно, является) изолированной термодинамической системой, которая находилась (и находится) во внутреннем термодинамическом равновесии? Далее утверждается, что это излучение наблюдается в сегодняшнем космическом микроволновом фоновом излучении, соответствующем абсолютно черному излучению с температурой 2,7 К после расширения Вселенной. Можно ли это расширение рассматривать как адиабатическое расширение радиационной системы?
Затем излучение якобы отделялось от вещества за счет рекомбинации электронов с ядрами атомов. Значит ли это, что после этого (и сейчас) излучение и вещество (в среднем) уже не находятся в тепловом (термодинамическом) равновесии во Вселенной?
Да. Вы совершенно правы по всем пунктам. В какой-то момент вы предполагаете, что Вселенная все еще находится в термодинамическом равновесии — это не так. Как вы позже укажете, после рекомбинации фотоны и барионы расцепляются. Как только средние плотности становятся настолько низкими, что время диффузии ( время, необходимое объектам для передачи тепла друг другу ) становится больше, чем динамическое время ( время, необходимое объектам для движения и гравитационного взаимодействия ), подсистемы также разделяются ( например, галактики и скопления галактик). Большинство вещей сейчас движется к гравитационному равновесию (путем коллапса в нити, скопления, галактики, облака, звезды, планеты и т. д.).
свободный
ДилитийМатрица
свободный