FRW 宇宙作为范德瓦尔斯型热力学热引擎
广义相对论与量子宇宙学
2026-02-04 v2 高能物理 - 理论
摘要
人们已知，弗里达曼-罗伯逊-沃尔克宇宙是一种时空动力学，具有表观锋面上的热力学性质。值得注意的是，它还具有范德瓦尔斯方程状态，使我们能够考虑热力学循环并探讨 FRW 宇宙作为热引擎的潜力。本文基于由该方程状态导出的相图，研究了两种类型循环——卡诺循环和矩形循环，以研究 FRW 宇宙的热引擎特性。我们计算了做功并评估了相应的效率，说明了 FRW 宇宙热引擎的效率图。我们观察到，矩形循环的效率始终小于 1，且永远不会超过卡诺效率——热力学的上限。这一发现与支配热引擎的传统热力学原理一致。
引用
@article{arxiv.2601.01851,
title = {The FRW Universe as a van der Waals-like Thermodynamic Heat Engine},
author = {Haximjan Abdusattar and Saül Tomàs Vázquez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.01851},
year = {2026}
}
备注
7pages, 4figures