¿Tienen las presiones negativas algún significado físico?

Termodinámicamente, la presión está relacionada con el trabajo realizado al cambiar el volumen. Suponiendo un cambio adiabático, el cambio en la energía interna de un sistema viene dado por el trabajo realizado sobre él:

Si toma un volumen de un gas ideal y deja que se expanda por$dV$funciona en su entorno y su energía interna disminuye. Esta es la presión habitual (positiva).

Pero considere la energía oscura que creemos que impregna el universo. Si tomamos un volumen de vacío y dejamos que se expanda por$dV$entonces la energía interna sube. Esto puede parecer extraño, pero aumenta porque la densidad de energía oscura es una constante en todas partes, por lo que un volumen mayor tiene más energía oscura. De todos modos, si la energía interna de nuestro sistema aumenta cuando aumenta el volumen, debemos haber realizado un trabajo sobre él, es decir, el signo de$PdV$es negativo Desde el signo de$dV$es positivo, porque el volumen aumenta, concluimos que el signo de$P$debe ser negativa, es decir, la energía oscura tiene una presión negativa.

La energía oscura no es equivalente a la masa negativa en el$E = mc^2$sentido. La densidad de energía es positiva. La razón por la que muestra una presión negativa se debe a su ecuación de estado y no a que sea, en algún sentido, energía negativa .