Имеют ли отрицательные давления какой-либо физический смысл?

Термодинамически давление связано с работой, совершаемой при изменении объема. В предположении адиабатического изменения изменение внутренней энергии системы определяется работой, совершенной над ней:

Если взять объем идеального газа и позволить ему расшириться на$dV$он воздействует на окружающую среду, и его внутренняя энергия уменьшается. Это обычное (положительное) давление.

Но рассмотрим темную энергию, которая, как мы верим, пронизывает вселенную. Если мы возьмем некоторый объем вакуума и позволим ему расшириться на$dV$тогда внутренняя энергия возрастает. Это может показаться странным, но оно растет, потому что плотность темной энергии везде постоянна, поэтому больший объем содержит больше темной энергии. В любом случае, если внутренняя энергия нашей системы возрастает при увеличении объема, мы должны были совершить над ней работу, т. е. знак$PdV$отрицательно. Поскольку знак$dV$положительно, так как объем увеличивается, заключаем, что знак$P$должно быть отрицательным, т.е. темная энергия имеет отрицательное давление.

Темная энергия не эквивалентна отрицательной массе в$E = mc^2$смысл. Плотность энергии положительная. Причина, по которой он показывает отрицательное давление, связана с его уравнением состояния, а не с тем, что в каком-то смысле это отрицательная энергия .