Dalam sistem ketupat, balon, atau bahkan bom, tekanan internal adalah faktor utama yang menentukan bagaimana dan seberapa cepat isi mengembang atau meledak. Hal yang sama berlaku dalam kosmologi, di mana tekanan internal semesta menentukan laju ekspansinya.
Dari persamaan Friedmann pertama:
H2=8G3ka2+3 Â H^2 = \frac{8\pi G}{3} \rho - \frac{k}{a^2} + \frac{\Lambda}{3}
kita melihat bahwa tekanan internal PP berhubungan dengan densitas energi \rho melalui persamaan keadaan:
P=wc2 Â P = w \rho c^2
di mana ww adalah faktor persamaan keadaan yang menggambarkan sifat materi dalam semesta:
w=0 untuk materi biasa (non-relativistik) seperti beras dalam ketupat yang mengalami ekspansi tetapi tidak dengan percepatan tinggi.
w=1/3 untuk radiasi mirip dengan gas dalam balon yang terus mendorong dindingnya.
-
w=1 untuk energi gelap merepresentasikan sifat anti-gravitasi yang mempercepat ekspansi semesta, seperti pasta yang meledak keluar dari wadahnya.
Semakin besar tekanan negatif dari energi gelap, semakin cepat laju ekspansi semesta, yang sejalan dengan hasil observasi tentang percepatan ekspansi semesta.
4.2. Peran Elastisitas Bahan Pengisi (E) dalam Mengatur Kepadatan Semesta
