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放心吧!宇宙是平坦的,它会一直膨胀下去,人类可以永生了!

时间:2019-11-08 11:12 来源:光明网 作者:admin

“宇宙”从古至今都是人们一直想弄清楚的东西,中国很早就有“四方上下谓之宇,往古来今谓之宙”的说法,也就是说宇是空间,宙是时间,宇宙就是时空的组合。

现代宇宙被认为是时间、空间、物质和事物的总称。

放心吧!宇宙是平坦的,它会一直膨胀下去,人类可以永生了!

平坦的宇宙

宇宙是如何产生的?这个问题不但关系到人类能不能在宇宙中找到同类,还关系到人类能不能永远生活在宇宙中。

目前宇宙大爆炸的理论得到了越来越多观测的证实,这让我这个杞人很担忧啊!

如果宇宙是大爆炸产生的,那么当它不能再膨胀下去时,受万有引力的作用,它得再次缩回到奇点状态,那时人类该怎么办呀!我头发都愁白了,也没有想到让人类可以在高温高压环境生存下去的办法!

放心吧!宇宙是平坦的,它会一直膨胀下去,人类可以永生了!

宇宙奇点定理

我们先用一个叫做宇宙临界密度的指标来描述宇宙,这个宇宙临界密度值的算法是:

Ρc=(H^2)/(8πG/3)

H——哈勃常数

G——引力常数

这个临界密度就是说当宇宙膨胀的过程中,如果密度大于这个值,那么宇宙再膨胀下去是没问题的,如果小于这个值,那么就是你膨胀过度了,该收敛收敛了!如果等于这个值,那么刚刚好!如果能一直维持下去,那就是永生了。

于是,我们就开始去测量宇宙实际的这个值了。

要说,科学家们也是费尽了心血,还是测出了这个值(虽说现在不知道准不准),测量的结果是这个值远小于计算出来的临界值。理论计算临界密度为5×10^-30g/cm^3,我们目前观测到的平均密度只有2×10^-31g/cm^3。

我擦!这太危险了!这宇宙膨胀过度了啊!

不行,肯定还有很多暗物质没有测量到!

于是,有科学家又开始到处去找暗物质了。

不过,这时,有人说宇宙虽然在膨胀,但是它能不能一直得瑟下去,和它本身的结构是有很大关系的。

我们先简化一下,把临界密度当成1来描述宇宙,结合万能的爱因斯坦相对论,得到一个简单的公式:

(Ω0-1)ρa2=-3κc2/8πG

这个公式表明,如果观测到的平均密度Ω0等于临界密度的话,那么宇宙的曲率k就会趋近于0.

什么意思呢?

就是说如果Ω0大于1,那么宇宙的结构就是球形的,如果Ω0小于1,那么宇宙的结构是马鞍形的,如果Ω0等于1,那么宇宙就是平坦的。(当然,宇宙结构还可能是其它的形状,但这三种是典型的形态,霍金就认为宇宙的形状是不规则的)

放心吧!宇宙是平坦的,它会一直膨胀下去,人类可以永生了!

那么这个Ω0怎么来测呢?

如果在宇宙尺度上向前发射两条平行光线,它们之间的距离越来越近,那么宇宙结构是球形的,如果它们之间越来越远,那么宇宙结构是马鞍形的,如果一直平行下去,那么宇宙结构是平坦的。

但是,在实际当中这不好操作,科学家发现如果能测量出宇宙空间上一个三角形的内角和,当三角形内角和等180度的话,那么,宇宙就是平的。(如上图)

放心吧!宇宙是平坦的,它会一直膨胀下去,人类可以永生了!

普朗克”太空探测器

2009年欧洲发射了一颗叫做“普朗克”的宇宙辐射探测器,经过多年的观测,它绘制出了一份迄今最精确的反映宇宙诞生初期情形的宇宙微波背景辐射图,同时也计算出了宇宙的不平坦度大约是0.001±0.006。

结果是,宇宙在千分之六的精度上是平坦的!

放心吧!宇宙是平坦的,它会一直膨胀下去,人类可以永生了!

欧耶!

宇宙是平的,再也不怕它收缩了!

至于为什么平坦的宇宙可以一直膨胀下去,我也没有搞清楚!等我弄清了再告诉大家吧!

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来源: 老郭的封面

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