Equation of state (cosmology)
کائناتی سائنس میں، ایک کامل سیال کی حالت کی مساوات کی خصوصیت ایک بے جہتی نمبر ہے، جو اس کے دباؤ اور اس کی توانائی کی کثافت کے تناسب کے برابر ہے: اس کا ریاست کی تھرموڈینامک مساوات اور مثالی گیس کے قانون سے گہرا تعلق ہے۔ حالت کی کامل گیس کی مساوات کو اس طرح لکھا جا سکتا ہے کہ کمیت کی کثافت کہاں ہے، گیس کا مخصوص مستقل ہے، درجہ حرارت ہے اور یہ مالیکیولز کی ایک خاص تھرمل رفتار ہے۔ اس طرح روشنی کی رفتار کہاں ہے، اور "سرد" گیس کے لیے۔ FLRW مساوات اور حالت کی مساوات حالت کی مساوات کو فریڈمین-لیماٹری-رابرٹسن-واکر (FLRW) مساوات میں ایک کامل سیال سے بھری آئسوٹروپک کائنات کے ارتقاء کو بیان کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اگر پیمانے کا عنصر ہے تو اگر سیال ایک چپٹی کائنات میں مادے کی غالب شکل ہے، تو مناسب وقت کہاں ہے۔ عام طور پر فریڈمین ایکسلریشن مساوات وہ ہے جہاں کائناتی مستقل ہے اور نیوٹن کا مستقل ہے، اور پیمانے کے عنصر کا دوسرا مناسب وقت مشتق ہے۔ اگر ہم (جسے "مؤثر" کہا جا سکتا ہے) توانائی کی کثافت اور دباؤ کی وضاحت کرتے ہیں اور ایکسلریشن مساوات کو غیر رشتہ دار ذرات کے طور پر لکھا جا سکتا ہے۔ ٹھنڈی دھول) ہے، جس کا مطلب ہے کہ اس کی توانائی کی کثافت کم ہوتی ہے، جہاں حجم ہے۔ ایک پھیلتی ہوئی کائنات میں، غیر رشتہ دار مادے کی کل توانائی مستقل رہتی ہے، حجم میں اضافے کے ساتھ اس کی کثافت کم ہوتی جاتی ہے۔ الٹرا رشتہ دار ذرات الٹرا رشتہ دار 'تابکاری' (بشمول نیوٹرینو، اور بہت ابتدائی کائنات میں دوسرے ذرات جو بعد میں غیر رشتہ دار بن گئے) کے لیے حالت کی مساوات جس کا مطلب ہے کہ اس کی توانائی کی کثافت کم ہوتی جاتی ہے۔ پھیلتی ہوئی کائنات میں، تابکاری کی توانائی کی کثافت حجم کی توسیع سے زیادہ تیزی سے کم ہوتی ہے، کیونکہ اس کی طول موج سرخ ہوتی ہے۔ کائناتی افراط زر میں تیزی اور کائنات کی تیز رفتار توسیع کو تاریک توانائی کی حالت کے مساوات سے نمایاں کیا جا سکتا ہے۔ سب سے آسان صورت میں، کائناتی مستقل کی حالت کی مساوات ہے۔ اس صورت میں، پیمانے کے عنصر کے لیے مذکورہ بالا اظہار درست نہیں ہے اور، جہاں مستقل ہبل پیرامیٹر ہے۔ زیادہ عام طور پر، کائنات کی توسیع حالت کی کسی بھی مساوات کے لیے تیز ہو رہی ہے۔ درحقیقت کائنات کی تیز رفتار توسیع کا مشاہدہ کیا گیا۔ مشاہدات کے مطابق، کائناتی مستقل کی حالت کی مساوات کی قدر-1 کے قریب ہے۔ فرضی فینٹم توانائی میں حالت کی مساوات ہوگی، اور یہ بگ رپ کا سبب بنے گی۔ موجودہ اعداد و شمار کا استعمال کرتے ہوئے، فینٹم اور غیر فینٹم کے درمیان فرق کرنا اب بھی ناممکن ہے۔ سیال ایک پھیلتی ہوئی کائنات میں، حالت کی بڑی مساوات والے سیال، حالت کی چھوٹی مساوات والے سیالوں کے مقابلے میں زیادہ تیزی سے غائب ہو جاتے ہیں۔ یہ بگ بینگ کے چپٹے پن اور یک قطبی مسائل کی ابتدا ہے: منحنی پن اور یک قطبی پن ہیں، لہذا اگر وہ ابتدائی بگ بینگ کے وقت کے آس پاس ہوتے تو وہ آج بھی نظر آنے چاہئیں۔ ان مسائل کو کائناتی افراط زر کے ذریعے حل کیا جاتا ہے۔ تاریک توانائی کی حالت کی مساوات کی پیمائش مشاہداتی کاسمولوجی کی سب سے بڑی کوششوں میں سے ایک ہے۔ درست طریقے سے پیمائش کرنے سے، یہ امید کی جاتی ہے کہ کائناتی مستقل کو مستثنی سے ممتاز کیا جا سکتا ہے جس کے پاس ہے۔ اسکیلر ماڈلنگ ایک اسکیلر فیلڈ کو حالت کی مساوات کے ساتھ ایک قسم کے کامل سیال کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے جہاں وقت سے ماخوذ ہے اور ممکنہ توانائی ہے۔ ایک آزاد () اسکیلر فیلڈ ہے، اور جس میں حرکی توانائی غائب ہو رہی ہے وہ کائناتی مستقل کے برابر ہے: درمیان میں حالت کی کوئی بھی مساوات، لیکن اس رکاوٹ کو عبور نہ کرنا جسے فینٹم ڈیوائڈ لائن (پی ڈی ایل) کہا جاتا ہے، قابل حصول ہے، جو اسکیلر فیلڈز کو کاسمولوجی میں بہت سے مظاہر کے لیے مفید ماڈل بناتا ہے۔ نوٹس فزیکل کاسمولوجی مساوات آف اسٹیٹ