宇宙の力学

宇宙の空間成分が一様で等方ならば空間の曲率は場所によらず一定である。 しかし、曲率は時間と共に変化するかもしれない。宇宙が膨張すれば曲率も どんどん小さくなっていくだろう。宇宙の膨張はどのような力学で表されるの だろうか？一般相対論によれば、時空はそこに含まれる物質やエネルギーと共に 進化する。その関係を表すのがアインシュタイン方程式と呼ばれる方程式である。 FRW計量に対してアインシュタイン方程式を適用すれば、宇宙の膨張を表す方程 式が導かれる。この章では、曲率がじゅうぶん小さい場合に適用可能なニュートン近似を 用いてその方程式を導いてみよう。