Kvantfluktationer om 10^1000 år när maximal entropi nåtts?

Vad är mörk energi ?
Materia som inte fångar ljus kan jag va med på för det är ju så det är .
Eller vad menas ?

Kan man jämföra det med luft som inte syns fast i rymden?
Såklart är allt någonting även rymden vakum . Fast väldigt lätt genomskinligt genomtränglig materia.

Väldigt volymkrävande materia skulle jag säga rymden är

Nu har jag bara en bollhjärna men

Det är alltså alltid avståndet mellan galaxer som avgör mängden mörk materia mellan dem?

Denna mängd avgör galaxers acceleration ifrån varandra?

Mörk materia är alltså helt "enkelt" "inget annat" än en "utvidgning" av rum?

När det gäller iden om ett universumet som vidger ut sig åt alla håll som en bubbla, betyder det ens något utöver det att galaxer kommer allt längre ifrån varandra? Hur kan mörk materia inte dominera redan om universumet ev. är oändligt stort?

Det finns onekligen en språklig och begreppsmässig förvirring då det räcker med en sorts tid i den evolutionära miljö som format våra sinnen.

På partikelnivå är tiden en förändringshastighet som kopplas till ljushastigheten osv. Per definition tar det alltid exakt ett år för ljuset att färdas ett ljusår, sedan får resten anpassas efter detta.

Förändringshastigheten kan dock aldrig förklara varför vattnet i ett vattenfall rinner ned istället för upp, då förändringshastigheten saknar riktning. Alla makroskopiska processer är däremot riktade så att de går från låg till hög entropi och utan entropigradient stannar alla processer.

När vattnet faller nedför ett vattenfall så är det en process. När små barn växer och blir stora så är det också en process. Att vi kan minnas vad vi gjorde som barn, men inte vad vi kommer att göra som gamla, beror på att åldrandet är en riktad process.

Om 10^100 år kan man inte längre åldras, om man skall söka efter det positiva i tillvaron. Dessvärre kan man inte heller minnas något.

Mörk materia är INTE samma sak som mörk energi, de råkar bara ha liknande namn. Och ja, detta är jättedålig namngivning. Mörk materia är ungefär som vanlig materia, fast bara av en annan sorts partiklar än kvarkar och elektroner. Ffa är inte mörk materia-partiklar elektriskt laddade, och går därför inte att se med ljus eller annan EM-strålning. Mörk energi är något helt annat och mer mystiskt, som vakuumenergi. Mörk energi kan inte spädas ut. När det blir mer vakuum blir det inte tunnare vakuum, vakuumenergin har konstant densitet. Så visst, ju större avstånd mellan oss och en galax, desto mer mörk energi får plats emellan.

I resten av detta inlägg utgår jag ifrån att du menar mörk energi när du skriver mörk materia. (Detta är den snälla tolkningen. Med mörk materia har du bara fel rakt av.)

Inte helt sant. Mörk energi är bara ett sorts materiaslag som påverkar universums expansion på sitt sätt. Annan sorts materia påverkar på ett annat sätt. Men till slut kommer den mörka energin dominera helt och DÅ är det den ensam som bestämmer expansionstakten. Idag är den dock bara ca 70 % av all materia.

Nej. Gaspedalen i en bil är inte heller samma sak som körsträcka. De har med varandra att göra men är olika saker. Bilen kan ju t ex vara lastad olika tungt och då blir det ju olika acceleration med samma gaspedaltryck. När det gäller universum är mörk energi gaspedalen, och all annan sorts materia är lasten.


Ja, det är en stor skillnad som lättast beskrivs matematiskt. Men då måste vi tala om sånt som krökt rumtid och Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker-metriken i den allmänna relativitetsteorin. Nån annan gång kanske.

Därför att det fortfarande finns ca 30 % som inte är mörk energi.

Boltzmann hängde sig i en garderob...

Ett tragiskt öde då han var en utmärkt vetenskapsman före sin tid. Hjärnorna är ett senare tankeexperiment långt efter hans död.

Om jag fattat det rätt, så skapas mörk energi när rummet expanderar, eftersom det är en konstant. Då måste väl den mörka energin skapas ur tomma intet?

Rent semantiskt, visst. Men fysikaliskt ändå på ett sätt som följer naturlagarna. Med tolkningen att mörk energi = vakuumenergi är det inte konstigt alls egentligen. Hur skulle vakuum kunna spädas ut?

Med tolkningen att mörk energi är en sorts substans, förklaras ickeutspädningen med vakuumenergis väldigt speciella egenskaper: Per definition har det ett negativt tryck som är lika stor som dess energitäthet. För att förstå varför detta förklarar något, så måste vi först förstå hur vanliga gaser med positivt tryck fungerar.

När en volym V med ett positivt tryck P ökar med volymen dV, minskar volymens energi därför den uträttar ett arbete på sin omgivning som är lika med PdV. Dvs volymens energi måste ändras med
dE = -PdV.
(Detta är en av termodynamikens lagar.)

Om volymen V har mörk energi E, dvs energitätheten E/V, och alltså trycket P=-E/V, och volymen ändras med dV, så ändras energin alltså med
dE = -PdV = -(-E/V)dV = EdV/V.
Den nya energin blir alltså
E + dE = E + EdV/V = (E/V)(V+dV)
och den nya energitätheten blir
(E+dE)/(V+dV) = (E/V)(V+dV)/(V+dV) = E/V
dvs samma som förut!

Kan också påtalas att även fotoners (ljus) energi inte späds ut på "normalt" sätt. I en stor kosmologisk volym, som blir större pga rummets expansion, så är visserligen antalet fotoner väsentligen konstant. Några absorberas av materia som de träffar på, och några nya uppstår i stjärnor, men detta kan vi i praktiken bortse helt ifrån eftersom avstånden mellan stjärnorna och ffa mellan galaxerna är så otroligt stora. Rymden är väldigt väldigt tom och mörk, utom på ett fåtal platser nära stjärnor. Så antalet fotoner är konstant, men varje foton tappar energi pga att deras våglängd sträcks med universums expansion. Dvs den totala fotonenergin minskar med universums expansion.

Det är bara "kall" materia (både "vanlig" materia av protoner etc, och mörk materia) som späs ut på ett "normalt" sätt. Där "kall" står för att gaspartiklarnas hastigheter pga värme, är mycket lägre än ljusets.

Tack för ett bra svar i övrigt, där blev jag av med en massa felaktiga antaganden.

Om 30% av universum inte är mörk materia, är då alltså universum inte oändligt stort? Eller syftar du på synbara universum?

Varsågod.
Men då måste jag tjata lite, om att du blandar ihop mörk materia med mörk energi. Det är helt olika saker, som jag förklarade förut. Det är mörk energi som hänger ihop med accelererad expansion.

När man säger att typ 70 % är mörk energi etc, så handlar det om all materia vi kan observera, med direkta eller indirekta metoder.

Om mörk energi inte expanderar rummet, hur kan det då förskjuta ljus?

Jag är antagligen fel ute men jag kan ändå inte låta bli att undra om den mörka energin behövs. Om man tänker sig två galaxer fördas med samma hastighet från oss i 45 graders vinkel (som ett V). Kommer då inte avståndet mellan galaxerna automatiskt öka exponentiellt? Sett från vårt håll, alltså.