これがどのように分解されるかは次のとおりです。
1。エネルギーの保全:
* 定義: 物理学の基本的な法則の1つは、エネルギーを作成または破壊することはできず、ある形式から別の形式にのみ変換されると述べています。これは古典的なメカニズムの基礎であり、現代の物理学の基本でもあります。
* 意味: 宇宙には、私たちが理解しているように、総エネルギーの量があります。これは、すべてが同じ量のエネルギーを持っていることを意味するわけではありませんが、合計量は一定のままです。
2。閉じたシステムとしての宇宙:
* 定義: 物理学では、閉じたシステムとは、周囲とエネルギーを交換しないシステムです。私たちの現在の理解は、宇宙が閉じたシステムであることを示唆しています。
* 意味: 宇宙が閉じている場合、その中の総エネルギーは固定されており、有限です。これは、エネルギーがフォームを変えることができるが、システムから追加または削除できないことを意味します。
3。宇宙の熱力学と熱の死:
* 定義: 熱力学の第2の法則では、閉じたシステムのエントロピー(障害)は常に時間とともに増加すると述べています。
* 意味: これの考えられる結果の1つは、宇宙の「熱による死」です。そこでは、最終的にはエネルギーが均等に分布し、利用可能なエネルギーを行うことができない熱平衡状態につながります。
4。量子フィールド理論と真空エネルギー:
* 定義: 量子磁場理論(QFT)は、基本力と粒子を量子場の励起として説明しています。
* 意味: 空の空間(真空)でも、真空エネルギーと呼ばれる非ゼロエネルギーがあります。ただし、真空エネルギーの正確な値は物理学の主要なパズルであり、宇宙論に大きな影響を与えます。
5。宇宙定数:
* 定義: 空間のエネルギー密度を表す一般的な相対性理論の理論的価値。
* 意味: それは真空エネルギーに関連しており、その価値は宇宙の拡大に影響します。現在のコンセンサスは、宇宙定数は非常に小さいがゼロではないことであり、宇宙は空の空間でも小さいが有限のエネルギー密度があることを示唆しています。
重要な考慮事項:
* 現在の理解を超えて: 宇宙に関する私たちの知識はまだ進化しています。有限エネルギーの概念は指導の原則ですが、エネルギーの側面と、まだ発見していない宇宙との相互作用があるかもしれません。
* ダークエネルギーの性質: 宇宙の加速された拡大を促進しているダークエネルギーは、エネルギーと宇宙におけるその役割の理解における重要な未知の要因を表しています。
要約すると、有限エネルギーのアイデアは物理学の中心的な概念であり、エネルギーの保存や閉じた宇宙の概念などの基本法則によってサポートされています。しかし、エネルギーと宇宙の私たちの理解はまだ進化していることを覚えておくことが重要であり、エネルギーの究極の性質とその行動については多くの疑問が残っています。