空间膨胀：宇宙物理学概念问题的根源

空间膨胀物理学包含若干悖论，Edward Harrison（1981, 1995, 2000）对此进行了清晰阐述，他强调标准宇宙学模型中均匀热气体（包括宇宙微波背景辐射的光子气体）的冷却基于膨胀空间对能量守恒的违反。在现代版本的标准宇宙学模型中，“空间膨胀”一词实际上意味着真空的持续创生，这导致了概念性问题。Francis、Barnes、James 和 Lewis（2007）最近关于星系在没有运动的情况下退行距离增加的物理意义的讨论，只是这些悖论的一个具体结果。本文分析了标准宇宙学模型的以下概念问题：局部共动体积的能量守恒违反、弗里德曼方程的精确牛顿形式、星系退行速度可以超过光速而无上限、以及在不均匀星系分布深处存在线性哈勃定律。这些悖论的共同原因是引力的几何描述，其中缺乏引力场能量-动量张量的明确定义、没有能量量子——引力子、并且物质加引力没有能量-动量守恒，因为引力不是一种物质场。