بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله، مدل گرانشی اصالح یافته - f - T در گرانش دورهمسان را به عنوان یک جایگزین برای مدل نمودار سنی جدید در نظر گرفتیم. معادالت فریدمن را برای عالم محتوی ماده و انرژی تاریک به دست آوردیم. همچنین معادله حالت را برای هر دو مدل به دست آوردیم و سپس آن دو را مطابق یک دیگر قرار دادیم و با حل عددی توانستیم تغییرات معادله حالت و پارامتر هابل را بر حسب پارامتر انتقال به سرخ رسم کنیم و در خاتمه به نتیجه انبساط شتابدار عالم دست یافتیم.
مقدمه
از مشاهدات اخیر پی به وجود شتاب انبساط دار عالم می بریم، که علت آن را به عنوان وجود یک انرژی عجیبی به نام انرژی تاریک بیان می کنیم. تا کنون برای اثبات این موضوع، نظریه های زیادی ارائه شده اند با این استدالل که ممکن است عالم شامل چشمه های انرژی با فشار منفی باشد که خود بیان کننده انرژی تاریک می شود. جهت درک مسئله انرژی تاریک، از چارچوب نظری بنیادی مانند نظریه ریسمان و گرانش کوانتومی سرچشمه میگیرد. اگر چه تاکنون نظریه گرانش کوانتومی کامل نیست ولی امروزه تالشهای بسیاری برای بررسی ماهیت انرژی تاریک بر اساس برخی اصول گرانش کوانتومی در حال وقوع است. در این راستا، دو مدل هولوگرافی و نمودار سنی تنها نمونه هایی از این قبیلاند، که از برخی از ویژگیهای نظریه گرانش کوانتومی نشات گرفته است
در این مقاله، به بررسی انرژی تاریک نمودار سنی که در رابطه با عدم قطعیت مکانیک کوانتومی به همراه اثر گرانشی در نسبیت عام است می پردازیم. فرض بر این است که مدل انرژی تاریک نمودار سنی از فضا-زمان و افت و خیزهای میدان ماده در عالم به وجود می آید. بنابراین در این مدل مدل سن عالم به عنوان اندازه طول انتخاب شده و به جای فاصله افق که مشکل علیت در انرژی تاریک هولوگرافی است اجتناب میشود. این مدل نیز توانسته با مشاهدات نجومی سازگاری داشته باشد
از سوی دیگر، اینشتین طی تالش هایی که با کمک ساختار ریاضی مسافت همسان، وحدتی بین الکترومغناطیس و گرانش را ایجاد نموده است که این موضوع به عنوان نظریه دورهمسان1 معرفی شد. در این نظریه، فضا-زمان با یک ارتباط خطی بدون انحناء توسط یک میدان تانسور متریک مشخص می شود که این تانسور متریک به نام میدان چارپ ایه2 دینامیکی تعریف می شود. در نسبیت عام، میدان چارپایه ها مجموعه ای از میدان های برداری قطری هستند، که یک بعد آن زمان گونه و سه بعد دیگر آن فضا گونه است و بر روی خمینه لورنتس تعریف می شود که مفهوم فیزیکی آن به عنوان مدلی از فضا-زمان است.
بنابراین یک میدان چارپایه به طور طبیعی برای تعریف یک ارتباط وایتزنباک3 خطی استفاده می شود، که معرف یک ارتباط پیچشی فاقد انحنا است. همچنین یک میدان چارپایه میتواند به طور طبیعی برای تعریف یک متریک ریمانی به کار رود و می تواند برحسب ارتباط لوی چی ویتا4 که برای نمایش ارتباط انحنای فاقد پیچش پایهریزی گردد. بنابراین می توان گفت که حضور یک میدان چارپایه کوچک در یک نظریه پیمانهای موجب هر دو تعریف دور همسان و ساختار ریمانی در فضا-زمان می گردد، که اولی مربوط به وایتزنباک، و دومی به ارتباط لوی چی ویتا مربوط میباشد. با توجه به جهان شمولی برهمکنشهای گرانشی، ممکن است این ساختار هندسی به گرانش پیوند یابد
در این مقاله قصد داریم ارتباطی بین انرژی تاریک سنی با گرانش دور همسان برقرار نماییم. برای این منظور با استفاده از متریک تخت FRW5، معادالت فریدمن در چارچوب دورهمسان گرانش را مورد بررسی قرار می دهیم و سپس با مدل انرژی تاریک سنی مطابقت می دهیم و از آن جا به بحث مربوط به انرژی تاریک می پردازیم.
نمودار سنی
در این مبحث مرور مختصری بر پیدایش مدل انرژی تاریک نمودار سنی خواهیم داشت. همان طوری که می دانیم در نسبیت عام، فضا-زمان بدون هر گونه محدودیتی قابل اندازهگیری است، اما در مکانیک کوانتومی، طبق اصل عدم قطعیت هایزنبرگ محدودیتی در اندازهگیری وجود دارد.
