毕业论文
您现在的位置: 无限 >> 无限选择 >> 正文 >> 正文

古今难题宇宙是有限有边还是无限无边,科

来源:无限 时间:2025/7/18
北京哪家医院治疗白癜风疗效好 https://m.39.net/disease/a_n4uu6pp.html
恒古以来,每个时代都有人在问宇宙是有限还是无限的?以现在的科技、科学理论我们仍然只能猜测,宇宙是有限还是无限?有边还是无边?对此很多科学家经过不懈探索,如爱因斯坦的广义相对论、大爆炸模型的诞生、以及现在太空飞船,超级望远镜的数据来证实这一万古难题!满足宇宙学原理(三维空间均匀各项同性)的宇宙,肯定是无边的。但是否有限,会出现以下三种情况。一、三维空间曲率为正那么宇宙将是有限无边的。但是,它会随着时间的变化不断的脉动,就不可能保持静止的状态。这个宇宙从无限小的奇点开始膨胀,体积膨胀到一个最大值,之后又开始收缩。在收缩过程中其温度会重新升高,物质密度、空间曲率和时空曲率也慢慢增大,最后形成一个新的奇点。许多科学家认为,这个宇宙在到达新奇点的时候之后又会重新膨胀,因此这个宇宙的体积是有限的,这是一个脉动的、有限无边的宇宙。二、三维空间曲率为零换句话说也就是三维空间是平直的(宇宙中有物质存在,四维时空是弯曲的),因此这个宇宙新生的时候就有无限大的三维体积,这个初始的、无限大的三维体积是很难想象的,即就是一个无限大的奇点。大爆炸就是从这个无限大的奇点开始的。大爆炸发生后宇宙开始膨胀,成为正常的非奇异时空,温度、密度、时空曲率都逐渐降低。此过程将会永远地进行下去。这是一个难以理解的现象:一个无穷大的体积在无限膨胀。很明显这是一个无限无边的宇宙。三、三维空间曲率为负与三维空间曲率为0相比,宇宙一开始就有无穷大的三维体积,大爆炸发生在整个“奇点”上,大爆炸发生后无限大的三维体积将永远膨胀下去,温度、密度和曲率渐渐降下来。这也是一个无线的宇宙,确切的说是一个无限无边的宇宙。那么问题来了,宇宙到底属于上面三种情况的哪一种?宇宙的空间曲率为正、为负,还是为零?我们需要借助现在高科技——超级望远镜的数据来证实。广义相对论研究表明,宇宙中的物质存在一个临界密度PC,大约每立方米3个核(质子或中子)。如果宇宙中物质的密度大于PC,则三维曲率空间曲率为正,宇宙是有限无边的;若如果宇宙中物质的密度小于PC则三维空间曲率为负,宇宙是无限无边的。因此观测宇宙中物质的平均密度,则可判断我们的宇宙究竟属于哪一种,有限还是无限。科学家观测结果表明这种情况下,宇宙中物质密度小于PC空间曲率为负,我们的宇宙是无限无边的宇宙,将会永远膨胀下去!

转载请注明:http://www.0431gb208.com/sjslczl/8704.html