В расширяющейся Вселенной нет температуры?

Статистическое определение температуры как ( ∂ п ⁡ Ом ∂ Е ) − 1 по своей сути предполагает существование четко определенной энергии. Насколько я понимаю, четко определенная концепция энергии проистекает из симметрии переноса времени в соответствии с теоремой Нётер. В расширяющейся Вселенной должна быть поставлена ​​под угрозу трансляционная симметрия времени и, следовательно, существование действительно сохраняющейся энергии. В таком сценарии следует ли пересмотреть существование температуры? Существует ли формулировка статистической механики, учитывающая расширение Вселенной? Если да, то как пересматривается понятие температуры?

Почему Вселенная должна иметь четко определенную глобальную температуру? OTOH, практически говоря, температура реликтового излучения (в системе отсчета, где он изотропен) является доминирующим членом температуры Вселенной.
@ PM2Ring Нет, я не говорю, что у него должна быть глобальная температура. И мой аргумент не в том, что любая такая глобальная температура не имеет четкого определения. Я говорю, что, поскольку перенос самого времени является лишь приблизительной симметрией (в лучшем случае) в расширяющейся Вселенной, существование температуры любой системы может быть не совсем точно определено.
Я думаю, дело не в том, что температура не определена. Скорее, температура не постоянна во времени. Похоже, вы всегда можете вычислить производную омеги для данного момента времени.
Есть температура Гиббонса-Хокинга, если есть космологический горизонт.

Ответы (1)

Может быть проблема с определением температуры таким образом, но я думаю, что это спорный вопрос. В происхождении Unruh/Hawking/etc. Температура определяется локальной заполненностью мод некоторого квантового поля, например электромагнитного поля.

Например, мы обычно показываем, что заселенность фотонных мод следует распределению Бозе-Эйнштейна с температурным параметром Т . Это означает, что для всех намерений и целей температура Т , в том смысле, что любой термометр, который вы поместите в поле, будет показывать Т . Более общий момент заключается в том, что измерение температуры — это локальная вещь, поэтому не нужно беспокоиться о глобальных проблемах, подобных той, которую вы поднимаете.

Интересный. Мне нужно подумать над аргументом о местонахождении. Но просто для того, чтобы прояснить мой вопрос, чтобы избежать возможной путаницы, хотя я имею в виду расширение «вселенной», все, что я действительно хочу обсудить, — это понятие температуры для обычных систем, а не обязательно для космологических систем. Использование расширения просто для того, чтобы сказать, что трансляционная симметрия времени нарушена.
Теперь, если мы прибегнем к аргументу локальности, говорит ли он, по существу, что, поскольку вы всегда можете иметь трансляционную симметрию времени в достаточно малой области пространства-времени, вы можете определить понятие температуры в этой локальной области сразу с предоставленной точностью? тем, насколько мала ваша область по сравнению со шкалой, заданной космологической постоянной.
@DvijMankad Я действительно не уверен, но полагаю, это может сработать; это, безусловно, звучит правдоподобно. Единственное, в чем я уверен, так это в том, что настоящий ртутный и стеклянный термометр будет иметь ненулевые показания.
Да, будет некоторое чтение, но я думаю, что потенциальная проблема связана с переходным свойством. Статистическое определение гарантирует, что если A находится в равновесии с B, а B с C, то A будет в равновесии с C. При нарушении симметрии перевода времени я думаю, что мы потенциально можем обеспечить эту транзитивность в лучшем случае только локально.
В расширяющейся Вселенной нет температуры?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v