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解決済みの質問

アインシュタイン方程式の「宇宙項」はなぜ斥力を表す?

 アインシュタイン方程式を宇宙原理なる仮定(宇宙は一様で等方的)の下で解くと、宇宙が膨張したり収縮したりするという解が得られる、
また、アインシュタインは静的な宇宙を作り出すために「斥力」を意味する宇宙項を追加した、と認識しています。

 宇宙原理の下での解には「膨張」という解もある(これが間違っていて、解はパラメータ一つで記載され、膨張したり収縮したりする、ということなのでしょうか?その場合でも、なぜ宇宙項が斥力を現す項なのかが疑問です。)のに、

 宇宙項は「斥力」と考えられるのでしょうか?
ご存知の方、よろしくお願いします。

投稿日時 - 2009-03-08 01:20:31

QNo.4777826

暇なときに回答ください

質問者が選んだベストアンサー

 一様で等方的はあまり関係ありません。アインシュタインは当初、宇宙は静的であると考えていました。しかし、最初のアインシュタイン方程式に宇宙が従う限り、万有引力によって収縮するという解しかでてきません。収縮せず静的であるように万有引力に対抗する斥力である宇宙項を導入したのです。
 しかしハッブルにより宇宙が膨張していることが発見され、アインシュタインは宇宙項を「人生最大の失敗」としました。しかしながら、また宇宙項は見直される動きも出ています。

投稿日時 - 2009-03-08 16:37:54

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回答(2)

ANo.1

おおざっぱにイメージすると,
アインシュタインの方程式の左辺は時空の曲率を表し,右辺はその原因である物質とエネルギーの存在を表しています。つまり,物質とエネルギーの分布が,時間発展を含む4次元の宇宙の曲がり方を規定する…という因果関係を表しているわけですね。そしてその「曲がり方」は膨張や収縮といった時間的な変化をも含んでいます。そして,宇宙項は通常左辺に付け加えられますが,それを入れることで右辺の物質・エネルギーの存在の影響(膨張を引きとめ収縮に転じさせる「引力」)を緩和する役割を果たすのだと思います。

投稿日時 - 2009-03-08 09:48:31

補足

 ご回答、ありがとうございます。

 ということは、
・宇宙原理の下での解には「膨張」という解もある
・解はパラメータ一つで記載され、膨張したり収縮したりする
という双方が間違っているということでしょうか?

 疑問なのは、
なぜ、「収縮」を緩和するための「引力」という役割を宇宙項が担わないのでしょうか、ということです。
よろしくお願いします。

投稿日時 - 2009-03-08 15:44:28

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