암흑 에너지는 중력 퍼텐셜 에너지 또는 중력장의 에너지!-1



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[ Gravitational Potential Energy 모델이 가진 장점 ]


1)우주가 가속팽창하기 위해서는 음의 에너지가 필요한데, 중력 퍼텐셜 에너지는 오랫동안 검증된 음의 에너지입니다.

 

암흑 에너지 모델의 상당수는 임시변통적인 특성들을 가지고 있습니다. 즉, 당장의 문제를 해결하기 위해서, 새롭고 기이한 특성을 갖는 물리량을 도입하는 경우가 많습니다. 하지만 중력 퍼텐셜 에너지는 기존에 있었던, 검증된 물리량입니다.

 

2)ΛCDM 모델은 암흑에너지의 밀도 값을, 다른 근원 원리로부터 설명해 내지 못하지만, 중력 퍼텐셜 에너지 모델은 그 값을 유도해 냅니다. CC Problem 해결.

 

아무런 보정 없이 대략적인 추정에서도, 현재의 암흑에너지 값(척력 성분)의 1.5배 수준으로, 몇 가지 고려해야 할 효과를 반영하면, 정확히 일치시킬 수 있습니다.

 

3)중력 퍼텐셜 에너지 모델은, 감속 팽창에서 가속 팽창으로 전환되는 간단하고 명확한 논리를 제공합니다.


우주가 나이가 들면서 중력 상호 작용의 범위 R이 증가합니다. R=ct~3ct(공간 팽창 고려). 중력 상호 작용에 참여하는 양의 에너지는 M에 비례하여 증가하지만, 음의 중력 퍼텐셜 에너지는 -M^2/R에 비례하여 (크기, 절대값이) 증가합니다. 따라서, 음의 값을 갖는 중력 퍼텐셜 에너지는 더 빨리 증가합니다. 


따라서 우주가 나이가 들고 중력 상호작용의 범위가 확장되면서, 감속팽창에서 가속팽창으로 바뀌는 현상이 발생합니다.

 

4)감속 팽창에서 가속 팽창으로 전환되는 변곡점을 제시하는데, 이것이 현재 관측 결과의 범위 내에 있고. 대략 50억년~70억년 전으로 추정됩니다. 정확한 계산은 전문가의 도움이 필요합니다.

 

5)중력 퍼텐셜 에너지 모델은 우연의 일치 문제(CCC Problem)를 해결합니다.

우주 상수 모델에서는 암흑에너지가 균일한 에너지 밀도를 갖기 때문에, 물질 밀도와 암흑 에너지의 밀도가 비슷한 범위 내에 존재하는 현상은 매우 특이한 현상이 됩니다. 따라서, 이 우연의 일치를 설명해야 하는 문제가 존재합니다.

 

그러나, 중력 퍼텐셜 에너지 모델에서, 중력 퍼텐셜 에너지로 인해서, 해당 영역이 음의 질량 상태가 되는 경우에, 해당 영역은 척력이 존재하게 되고, 팽창하게 됩니다. 이러한 과정은 해당 영역의 양의 에너지와 음의 에너지를 합한 총 에너지가 0가 되어, 척력이 사라질 때까지 가속 팽창이 수행되게 됩니다. 따라서, 본질적으로 중력 퍼텐셜 에너지 모델은, 시간이 어느 정도 경과한 이후에는 물질의 인력과 중력 퍼텐셜 에너지에 의한 척력이 비슷한 스케일(크게 차이가 나지 않는 스케일)에 있게 됩니다.

 

6)우주론에서 가속팽창의 시기는 초기 인플레이션 시기와 후기의 암흑에너지 시기, 즉 2개의 시기가 있습니다. 우주 상수나 일정한 에너지 밀도를 갖는 진공 에너지 모델은 두 시기를 동시에 설명할 수 없고, 따라서, 2개의 모델 또는 2개의 척력원을 필요로 하게 됩니다.

 

그러나, 중력 퍼텐셜 에너지 모델은, 물질의 밀도 ρ가 포함되기 때문에, 두 개의 서로 다른 시기의 가속 팽창을 동시에, 중력 퍼텐셜 에너지라는 단일한 항으로, 설명할 가능성이 있습니다.

 

다음 글에서는, 중력 퍼텐셜 에너지를 프리드만 방정식에 포함시킨, 새로운 프리드만 방정식을 유도하고, 암흑에너지 함수를 유도해 보겠습니다.

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*암흑에너지 문제의 해결책-3.암흑에너지의 정체는 중력 퍼텐셜 에너지!

https://www.fmkorea.com/6932674012

*표준 우주론의 성공뒤에 숨겨진 논리를 잘 살펴볼 필요가 있습니다.

ρ + 3P =(+1)ρ_c + (-2)ρ_c = (-1)ρ_c

관측 가능한 우주 465억 광년, 임계밀도 ρ_c=8.50x10^-27 [kgm^-3] 인 상태에서, 양의 질량에너지(Mc^2)과 음의 중력 퍼텐셜 에너지(-(3/5)GM^2/R)을 직접 계산해 보시기 바랍니다. 그러면, 이 모델이 암흑에너지의 후보로서 가능성이 있다는 것을 확인할 수 있습니다.

우주를 가속팽창시키는 데 필요한, 암흑에너지가 가진 성질 (척력)을 만족하면서, 암흑에너지의 값도 설명합니다. 


#논문

Dark Energy is Gravitational Potential Energy or Energy of the Gravitational Field