摘要
FRW度规描述空间均匀且各向同性的宇宙。本文研究FRW宇宙相关热力学问题。 本文共分为四章。在第一章中，介绍宇宙学的基本知识，包括宇宙学原理和宇宙加速膨胀的观测证据等。在第二章中，探讨关于FRW宇宙的热力学第一定律的相关问题。从一般球对称场方程，导出Friedmann方程。球对称场方程可以表述为统一热力学第一定律的形式，Friedmann方程可以表述为FRW宇宙的统一热力学第一定律的形式。对于宇宙流体热力学第一定律取dE=-PdV+TdS形式，导出(n+1)-维FRW宇宙匀速膨胀的条件。匀速膨胀的FRW宇宙流体的热力学第一定律为dE=-PdV。在宇宙相变附近，假定态方程参数w=w0+β(t-tT)，计算流体吸收的热量和表观视界做的功，宇宙流体的温度和相变过程中的能量。在第三章中，探讨关于FRW宇宙热力学第二定律的相关问题。在相变点附近，考虑态方程参数w=w0+β(t-tT)，计算宇宙流体熵的变化率。然后，分析热平衡宇宙模型，在该宇宙模型下，计算宇宙流体的熵、表观视界的熵和总熵的时间变化率，热平衡宇宙模型满足广义热力学第二定律。在第四章中，给出本文的总结和该研究领域的未来展望。
NETL