Question:
La constante cosmologique est-elle localement nulle?
jak
2017-06-06 13:03:00 UTC
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Sur terre et dans notre système solaire, nous ne remarquons aucun effet d'une constante cosmologique non nulle.L'expansion accélérée de l'univers n'a été détectée qu'en observant les supernovae les plus éloignées.

Il n'y a pas d'expansion accélérée de notre système solaire et de notre galaxie.

Est-ce parce que la constante cosmologique est si petite et donc la gravité "gagne simplement le combat" contre la constante cosmologique?Ou est-ce que la constante cosmologique localement, disons dans notre système solaire, est nulle et seulement entre les galaxies non nulle?

Quelque part, j'ai vu que la force de répulsion effective va comme $ \ sim \ Lambda r $ et donc, n'est pertinente qu'à de grandes échelles cosmologiques.
Connexes: http://physics.stackexchange.com/q/2110/2451 et les liens y figurant.
Je ne peux pas trouver l'article, mais je me souviens avoir lu que vous auriez besoin d'une constante cosmologique croissante (c'est-à-dire d'un facteur d'échelle avec une dérivée de la troisième fois non nulle) pour briser les systèmes liés par gravitation.
@RobbieRosati: Pour une orbite circulaire, la tendance séculaire du rayon orbital est donnée par $ \ dot {r} / r = \ omega ^ {- 2} (d / dt) (\ ddot {a} / a) $.Voir https://physics.stackexchange.com/questions/70047/can-the-hubble-constant-be-measured-locally.Ce n'est donc pas exactement un troisième dérivé, mais proche de cela.L'expression dérivée réelle $ (d / dt) (\ ddot {a} / a) $ disparaît exactement pour une cosmologie contenant uniquement de l'énergie sombre.
@BenCrowell Merci pour la référence, cela semble être ce à quoi je pensais.
Deux réponses:
Dvij D.C.
2017-06-06 14:03:40 UTC
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Non.La constante cosmologique est en effet une constante.C'est ce que c'est - à la fois localement et globalement.Le fait que l'on ne remarque pas les effets d'une constante cosmologique non nulle à petites échelles est certainement dû au fait que la constante cosmologique est très petite .En principe, la constante cosmologique non nulle contribue également à l'expansion du système solaire.Mais certes, l'effet est ridiculement négligeable à l'échelle du système solaire.

Ce n'est même pas vraiment perceptible au niveau galactique, ni même au niveau intergalactique (galaxies dans votre voisinage relatif).Cela ne devient vraiment pertinent que lorsque vous regardez des amas galactiques séparés séparés par quelques millions d'années-lumière.
* Le fait que nous ne remarquons pas les effets d'une constante cosmologique non nulle à petites échelles est certainement dû au fait que la constante cosmologique est très petite. * Ce n'est pas correct.Quelle que soit la taille de la constante cosmologique, ses effets deviennent indétectables à petite échelle, car la force d'expansion fictive va comme $ r \ ddot {a} / a $, où $ a (t) $ est le facteur d'échelle cosmologique et$ r $ est la distance entre deux particules dont nous mesurons l'accélération relative.Cela n'a pas non plus de sens de dire que la constante cosmologique est petite à moins que vous ne disiez à quoi vous comparez.
@Shufflepants Nous sommes séparés de notre galaxie la plus proche par quelques millions d'années-lumière (deux ans et demi), ce que j'en suis sûr qualifierait de "voisinage relatif".Voulez-vous dire quelques centaines de millions d'années-lumière ou quelques milliards d'années-lumière?
@BenCrowell La meilleure mesure actuelle de sa valeur est 1.5 * 10 ^ (- 25).J'appellerais ça petit.Je n'appellerais pas cela grand tant que nous n'aurions pas pu voir ses effets dans notre propre système solaire.Très gros quand on pouvait le remarquer à la surface de la planète :)
@Arthur Ouais, j'aurais probablement dû dire "quelques centaines de millions".
anna v
2017-06-06 15:58:15 UTC
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Comme je l'ai dit dans ma réponse à une question similaire ici, le modèle cosmologique ne concerne pas les états liés, et même les galaxies sont des états liés par l'attraction gravitationnelle. Il est certain que les états liés sont censés surmonter toute distorsion de l'espace-temps; s'il n'en était pas ainsi, toutes nos observations cosmologiques de vitesses qui dépendent de l'identification des spectres décalés Doppler d'éléments connus sont mises en doute. De plus, le modèle standard du Big Bang devient absurde: si l'espace entre les particules liées se dilatait, avec la constante cosmologique, nous ne pourrions pas mesurer l'expansion.

Au niveau local par ordre de force, un proton est lié par la force forte, l'atome d'hydrogène par l'électromagnétique, la terre par le soleil par gravitation. Un regard sur la contribution relative à la courbure spatiale par Λ (équation 1 ici) montre que Λ est de l'ordre de 10 ^ 20 plus petit que la contribution de la constante gravitationnelle.

Au niveau quantique des interactions liant les atomes et les molécules, Λ apparaîtrait comme un potentiel de dispersion supplémentaire, modifiant les niveaux quantiques mesurés. La petite taille du nombre localement (regardez la réponse de Ben Crowell ici) garantit que dans les largeurs des états liés, l'effet est infinitésimal. Cela revient à ne pas tenir compte de l'attraction gravitationnelle entre l'électron et le proton lors du calcul des états liés de l'hydrogène. Pour la raison pour laquelle l'effet des changements d'attraction gravitationnelle ne sont pas visibles, consultez cette réponse de Ben Crowel,.

Ce n'est donc qu'au niveau cosmologique que l'expansion induite par Λ peut avoir un effet mesurable et non local.

Ceci est une erreur.Voir https://physics.stackexchange.com/questions/70047/can-the-hubble-constant-be-measured-locally
@BenCrowell J'ai développé et référencé vos réponses qui donnent des chiffres


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