宇宙大爆炸与宇宙暗能量 44页PPT文档
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宇宙概述我们的宇宙类似于一个宽广的海洋,有所不同的是宇宙承载是以太而不是水。
宇宙中的很多星星就像海洋中的一个个小岛,这些星星连同宇宙中的一切物质都是运转的以太,而且和空间中的静态以太连接在一起,浑然一体,就像漩涡和河水一样。
从宇宙的整体来看,宇宙越往中心物质就越多,由于万有引力作用导致以太也越往中心越密。
宇宙的膨胀致使整体的以太密度越来越小。
整个宇宙近似一个球形,因为大爆炸使物质和像地球大气一样包裹支点宇宙的以太向四面散去。
宇宙的边缘是最稀薄的以太,再向外就是没有以太的绝对真空。
绝对真空连光都无法传播,更不要谈飞行器能够到达了,飞行器和光同以太的关系就像漩涡和水波同水的关系。
除了它们,引力也不能到达,因为引力也是基于以太之上的。
在我们的宇宙之外,也不一定是无尽虚空,可能存在多个像我们的宇宙一样的宇宙,这些宇宙的关系像星系之间的关系一样。
说说题外话,宇宙学与哲学中的人生观有一定的联系。
比如,日月星辰亘古不变代表人们永恒的爱情,宇宙的大,这代表人们漫长的人生,天文望远镜下那色彩斑斓的星空代表人们烂漫的情感色彩。
那虚无飘渺的以太很像绵绵的爱,我们的宇宙之外连光都无法到过的无尽黑暗代表人们生命终结时那无尽的情愁。
我爱,故我在;我思,故我在,这是整个宇宙和我们存在的意义。
假如宇宙是有生命的,那么大自然就是宇宙的灵魂,它因爱而创造了万物。
从宇宙大爆炸以后,宇宙便丰富多彩起来。
数不尽的天文奇观,神奇而漫长的生物进化,一切都朝着爱的方向努力。
因为大自然知道,没有一种智能生物来观赏它的表演,再努力也是徒劳的,也一样死气沉沉。
当产生智能生物后,如果智能生物只有理性,没有感性,那么他们只会研究各种天文奇观产生的原因,而不会喝彩,因为没有爱憎。
所大自然又给了他们情感,大自然才不再寂寞,整个宇宙才有了生气,一切因爱而美丽。
第二节宇宙大爆炸和暗能量以及暗物质受到宇宙大爆炸影响最明显的是光速,因为随着宇宙的体积的膨胀,以太的密度会越来越小,光波的波长以及波峰到波谷的距离也会跟着增大,增大的比例与光速相同。
新科技・新概念大爆炸(Big Bang)和暗能量(dark energy)李 竞①(中国科学院国家天文台 北京 100012) 20世纪20年代之前,科学家运用经典力学考察宇宙的大尺度结构,得出的结论是:我们的宇宙无论在时间上,还是在空间上,都是无限的,永恒的,无始无终的。
这个无限时空的宇宙观广为世人赞赏和认同。
1912~1926期间,美国天文学家斯里弗(Slipher)观测到46个星系的光谱,发现谱线的位置普遍地红向位移。
若假设谱线位移是星系空间运动的反映,则星系的退行速度超过恒星的平均空间运动速度1个量级、2个量级,甚至更大,即达到每秒几百公里、几千公里,甚至上万公里。
天文学家将星系的红向位移现象,简称“红移”(redshift)。
1929年,美国天文学家哈勃(Hubble)根据前人的“红移”观测资料以及他本人估算的星系距离数值,发现星系退行速度和星系距离呈线性正比关系,即退行速度越大,星系的距离越远。
V(退行速度)~r(距离)若加上一个比例常数,则有V=H r后世将星系的“速度—距离关系”称为“哈勃定律”,将比例常数H称为“哈勃常数”。
哈勃和他的同事以及他的接班人在随后的几十年间,持续地测定更为遥远的星系的“红移”,并确认直到以十亿光年计的空间领域内,退行速度和距离的关系仍保持线性。
描述星系的退行速度和距离成正比关系的“哈勃定律”说明什么呢。
只要承认谱线位移反映的是空间运动,则星系的“红移”就表明我们周围的星系正在四向退行,远离我们而去,也就是星系所在的空间整体膨胀,换言之,我们的宇宙在膨胀。
话分两头。
1917年,爱因斯坦首先运用他创建的广义相对论考察宇宙的结构和特征。
他意识到,当面临以亿光年计的空间领域、以亿年计的时间跨度、以及接近光速的运动速度时,已超出了牛顿力学的适用范围。
探究的结果是得到一个与静态的、永恒的宇宙不同的、不稳定的时空结构模型。
1922年,俄国数学家弗里德曼(Friedman)独立地利用相对论探求宇宙模型,得出一个动态的宇宙。