討論一下宇宙空間方面的關係?

時間 2021-05-06 10:19:00

1樓:是風太溫柔丶

這個很多科學家的理論都是不統一的,早期大家認為宇宙是二十二緯度的世界,最近這個理論被人質疑,認為宇宙是四或者五緯度的世界

2樓:丨牧之丨

作為乙個物理專業的學生,對這方面也知之甚少,簡單的說一些吧,平坦宇宙是最新的宇觀物理理論

羅振宇老師羅輯思維講到的一段文字或許能給到一點啟發。↓

過去十幾年間,科學家用地面望遠鏡和太空探測器反反覆覆在大尺度上觀測宇宙,發現空間……並不是彎曲的。最新的乙個結果是在2023年底由「重子振動分光鏡勘測(Baryon Oscillation Spectroscopic Survey,簡稱 BOSS)」發現、2023年1月宣布的:在大尺度上,宇宙空間是「異乎尋常的平直(extraordinarily flat)」。

像這樣超乎尋常的結論,科學家有超乎尋常的證據。彎曲空間中沒有真正的「平行線」 —— 比如你在地球的赤道上畫兩條平行線,你會發現這兩條線會在極地交叉到一起;而如果空間曲率是負的,平行線之間的相互距離就會越來越遠。但是科學家測量遙遠星系的光,發現並沒有這種彎曲。

科學家還仔細考察了宇宙微波背景輻射的地圖。如果空間是彎曲的,這個圖就會有些彎曲。但是科學家觀察不到任何彎曲。

現在觀測的結果,我們有誤差小於1%的精度,認為宇宙是平直的。

還有乙個間接的辦法。根據廣義相對論,質量和能量可以讓空間發生彎曲,那麼你只要統計一下宇宙裡大概有多少的質能,就可以知道空間是怎麼彎曲的。科學家把已知的可見物質、暗物質、暗能量這些質能都加在一起,就可以測量出宇宙的質能密度。

在廣義相對論中還有乙個理論上的「臨界質能密度」,我們把觀測的質能密度除以臨界質能密度,得到乙個數值,用希臘字母 Ω 表示。

如果 Ω>1,那就說明宇宙裡物質比較多,引力比較大,宇宙空間的曲率就是正的,那麼宇宙就像乙個球一樣彎曲;如果 Ω<1,那就說明物質比較少,引力比較小,那麼宇宙就會是乙個像馬鞍形一樣的空間,是開放的。你猜計算結果的 ω="">

結果是 Ω = 1 ± 0.004。

也就是在0.4%的精度之內,Ω 正好等於 1。這說明我們這個宇宙的物質不多不少,引力不大不小,正好讓空間是平直的!

空間是平的,所以我們這個宇宙中三角形的內角之和正好等於180度,兩條平行線永遠不會相交。換句話說,你初中學的幾何學正好夠用,宇宙在大尺度上就是乙個簡單的歐幾里得空間。

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