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探寻前进方向:我们的起点何在?

时间:2023-07-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:第一种是,宇宙中的物质总量比宇宙学家所说的临界密度大得多,膨胀速度会逐渐减缓,最终,膨胀将停止,并由被引力逆转。第二种是,宇宙密度比临界密度略小。由于宇宙密度大于临界密度,那么,空间是封闭的,它的曲线类似球体表面。如果宇宙密度小于临界密度,那么,空间是开放的(无限大),宇宙形状就像马鞍面。宇宙空间形态假想图目前的理论认为,宇宙密度和临界密度十分接近,因此,宇宙是平的。

探寻前进方向:我们的起点何在?

现在,我们知道身处的宇宙在不断地膨胀,那么,膨胀之后会发生什么?宇宙的命运取决于膨胀速度和引力导致的时空弯曲曲率之间的平衡,前者以哈勃常数表示,后者由宇宙中的物质总量决定。这里存在三种可能性。第一种是,宇宙中的物质总量比宇宙学家所说的临界密度大得多,膨胀速度会逐渐减缓,最终,膨胀将停止,并由被引力逆转。时空将弯曲成巨大的四维球体,类似充气的沙滩排球,最终,在一次大挤压中坍塌。第二种是,宇宙密度比临界密度略小。宇宙虽然继续在膨胀,但是膨胀的速度越来越小。第三种也是看起来最符合现状的,也就是,宇宙的膨胀速度越来越快。银河系之间的海湾,尽管已经大到超越人类想象,仍旧在不断扩大。

威尔金森微波各向异性探测器的航天探测器以及对遥远超新星的观测结果显示,宇宙实际上正在加速膨胀,这表明:宇宙中存在一股未知的力量,它正在对抗着引力。有时,它被称为“暗能量”。这股能量的存在十分类似于爱因斯坦的宇宙常数。

并非真正的“爆炸”

大爆炸并非指宇宙中的所有物质突然爆炸,无数的碎片撒向太空。在大爆炸之前,任何物体都不具有发生爆炸的空间。空间、时间和其他任何物质皆因大爆炸而存在。一切物质都在膨胀,并不存在什么“中心”,哪怕是你所能想象到的最好的时间机器都无法让你回到过去,亲眼看到大爆炸的过程。大爆炸是一场对空间和时间的扰乱,牵连到宇宙中的一切物质和能量。从定义上说,宇宙包含了一切我们所熟知的空间和时间,因此,要猜测宇宙究竟要膨胀到何种程度,最终还是无法得解。(www.xing528.com)

宇宙中的物质总量也决定了宇宙的形状。由于宇宙密度大于临界密度,那么,空间是封闭的,它的曲线类似球体表面。如果宇宙密度小于临界密度,那么,空间是开放的(无限大),宇宙形状就像马鞍面。如果宇宙密度等于临界密度,那么宇宙的形状就像一张纸,是平坦且无限的。

宇宙空间形态假想图

目前的理论认为,宇宙密度和临界密度十分接近,因此,宇宙是平的。假如你想知道临界密度具体是多少,可以告诉你,相当于每立方米六个氢原子,要支撑起整个宇宙的命运也并非足够!

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