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引力的熵力假說
編輯引力的持久力假說,也被稱為涌現引力,是現代物理學中的一種理論,它把引力描述為一種熵力——一種具有宏觀尺度均勻性但受量子級無序影響的力——而不是一種基本的相互作用。 該理論基于弦理論、黑洞物理學和量子信息理論,將引力描述為一種新興現象,它源于小塊時空信息的量子糾纏。 因此,據說熵引力遵守熱力學第二定律,根據該定律,物理系統的熵會隨著時間的推移而增加。
意義
編輯最簡單的說,該理論認為,當引力變得微弱時——只有在星際距離才能看到這種水平——它就會偏離其經典理解的性質,并且它的強度開始隨著與質量的距離而線性衰減。
引力的重力假說提供了一個基本框架來解釋修正牛頓動力學或 MOND,它認為在重力加速度閾值為大約 1.2×10?10 m/s2 時,重力強度開始與質量的距離成反比線性變化,而不是 比正常的距離平方反比定律。 這是一個極低的閾值,測量值僅為地球表面重力強度的萬億分之十二; 如果地球的引力這么弱,從一米高的物體掉落會持續 36 小時。 它也比航海者一號穿越太陽系日球層頂進入星際空間時存在的地球引力場殘余小 3,000 倍。
該理論聲稱與牛頓引力的宏觀觀察以及愛因斯坦的廣義相對論及其引力時空扭曲理論一致。 重要的是,該理論還解釋了(沒有援引暗物質的存在和調整其新的自由參數)為什么銀河自轉曲線不同于預期的可見物質曲線。
熵引力理論認為,被解釋為未被觀察到的暗物質是量子效應的產物,可以被視為一種正暗能量形式,將空間的真空能量從其基態值提升。 該理論的一個核心原則是,正暗能量導致熱體積定律對熵的貢獻,恰好在宇宙視界處超過了反德西特空間的面積定律。
因此,該理論為主流物理學目前對暗物質的歸因提供了另一種解釋。 由于暗物質被認為構成了宇宙質量的絕大部分,因此不存在暗物質的理論對宇宙學具有重大意義。 除了在各個方向繼續進行理論工作外,還有許多計劃或正在進行的實驗來實際檢測或更好地確定暗物質的性質(超出其引力),所有這些都會被引力效應的另一種解釋所破壞 目前歸因于這個難以捉摸的實體。
產地
編輯這些研究表明引力與熱力學之間存在著深刻的聯系,后者描述了熱的行為。 1995 年,雅各布森證明,可以通過將一般熱力學考慮與等效原理相結合來推導出描述相對論引力的愛因斯坦場方程。
Erik Verlinde 的理論
編輯該模型將熱力學方法與 Gerard 't Hooft 的全息原理相結合。 這意味著引力不是一種基本的相互作用,而是一種新興現象,它源于全息屏幕上編碼的微觀自由度的統計行為。
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