Используя функции распределения по импульсам, вычислите число степеней свободы для ранней Вселенной при высокой температуре, принимая электр...
Условие:
Решение:
Для вычисления числа степеней свободы в ранней Вселенной при высокой температуре, мы можем использовать формулу, которая связывает число степеней свободы с числом различных релятивистских частиц.
Число степеней свободы (g) определяется как сумма вкладов каждой релятивистской частицы, умноженных на их весовые коэффициенты (wi). Весовые коэффициенты отражают количество спиновых состояний каждой частицы.
В данном случае, у нас есть электроны, фотоны и 3 вида нейтрино. Вес фотона равен 2, что означает, что у фотона есть два спиновых состояния (поляризации). Вес электрона равен 2, так как электрон также имеет два спиновых состояния. Нейтрино, будучи безмассовыми частицами, имеют вес 1, так как у них только одно спиновое состояние.
Таким образом, мы можем вычислить число степеней свободы (g) следующим образом:
g = 2 + 2 + 3 * 1 = 2 + 2 + 3 = 7
Таким образом, в ранней Вселенной при высокой температуре число степеней свободы равно 7.