宇宙為何膨脹

  • 作者:由 匿名使用者 發表于 動漫
  • 2022-03-24

宇宙為何膨脹 冬天裡的暖陽 1級 2017-09-05 回答

現代天文學認為:我們的宇宙最初的膨脹是由於最開始的大baoza而產生的結果,也就是說,物體由於具有慣性,而在原始大baoza之後繼續膨脹。後來,由於物質之間的萬有引力的作用,這個膨脹開始變慢,可是在大約100億年前,宇宙中的暗能量在與萬有引力的交鋒中佔據上鋒,於是,宇宙的膨脹又開始加速了。

注:暗能量是一種我們尚沒有特別瞭解的物質,它的作用效果正好與萬有引力相反,暗能量把物質相互推開,而不是像萬有引力那樣,將物質相互吸引。

萬有引力確實在宇宙的膨脹中起到了一定的遏制作用。

萬有引力不是效果力,而是性質力,它是現代物理學承認的四種基本作用力之一。另外三種基本力是:強力(從前叫強相互作用)、弱力(從前叫弱相互作用)和電磁力。

宇宙為何膨脹 匿名使用者 1級 2017-09-05 回答

對的。萬有引力在宇宙膨脹中不是起到“一定遏制作用”,而是起到決定性的作用!宇宙膨脹是因為大爆炸的剩餘能量。就象炮彈爆炸後彈片還會向四處擴散飛行一樣。而能夠遏制這爆炸的力就是萬有引力。

就是基於宇宙中所有物質的萬有引力與大爆炸慣性的較量。宇宙最後有3種可能結局:坍縮、永遠膨脹、平衡。1)如果有一刻大爆炸的剩餘慣性不能抵抗宇宙中物質的萬有引力的話,那麼在引力的作用下宇宙就開始收縮了。最後縮回奇點。2)如果物質的萬有引力永遠不能抵抗大爆炸的剩餘慣性的話。宇宙就將永遠膨脹下去。3)這兩股力量最後“正好”互相平衡。宇宙將進入一個非常緩慢並永無止境逐步緩慢膨脹的過程。

宇宙為何膨脹 匿名使用者 1級 2017-09-05 回答

宇宙膨脹的大致原因應該是宇宙能量推動的。膨脹奇點溫度太高,全是能量,物質沒有被創造出來,因此膨脹。隨著膨脹,物質、空間、時間創生了,溫度開始下降,現在已降到絕對溫度3°左右了。

萬有引力在宇宙膨脹中是起遏制作用的。膨脹只是星系之間的空間在膨脹。由於引力作用,星系本身並不膨脹。同樣,太陽系不膨脹,地球不膨脹,你我不膨脹。

宇宙為何膨脹 Shoulder 1級 2017-09-05 回答

不錯,你的想法直接和宇宙論的核心想碰撞。現在的理論主流是宇宙誕生於原始大爆炸,但是卻有很多現象無法用這理論很好的解釋。為什麼會膨脹,到底有沒有膨脹都沒有非常確切的證據的。

宇宙為何膨脹 匿名使用者 1級 2017-09-05 回答

從宇宙膨脹的觀點出發,利用哈勃公式反推到過去宇宙中所有天體應該聚集於一點,由於某種原因在它內部產生了“大爆炸”。誕生了現在的宇宙,從而得出了時間是有開端。空間是有限的結論。宇宙從大爆炸到現在究竟經過了多少時間,即宇宙的年齡是多少,這取決於哈勃常數h的大小。最初哈勃常數僅500(公里/秒/百萬秒差距),這樣算出的宇宙年齡比地球的45億年的年齡小很多。以後改為50~100之間。若取100,宇宙的年齡只有100億年,而銀河系的球狀星團的年齡是150億年,矛盾很大。若取50,宇宙年齡為200億年,矛盾不那麼明顯,因此被大爆炸宇宙論者所贊同,但在觀測上,這個數值有些勉強。究竟是多少,一直沒有定論。近年來用哈勃太空望遠鏡觀測的結果傾向於取80。這樣算出的年齡為120億年,矛盾還很明顯。

宇宙將來是一直膨脹下去還是又收縮口來,這要取決於宇宙的平均密度。而宇宙平均密度究竟是多少目前還不能確定,因為觀測。的距離越遠,平均密度越小,下限有沒有還不能確定。1965年發現了宇宙空間的2。7k微波背景輻射。被大爆炸論者解釋為人爆炸時期的光經過上百億年後的遺蹟,是大爆炸宇宙的一大證據,但這種解釋並不是唯一的,因為宇宙空間中充滿介質,2。7k微波背景輻射具有黑體輻射的性質,可以解釋為宇宙空間中介質發出的溫度是2。7k的熱輻射。

仔細分析起來,問題可能出在將光譜線的紅移都解釋為星系運動的多普勒效應上。過去,人們曾用多普勒效應解釋了銀河系內恆星的光譜線移動,從而成功地確定了星系記憶體在自轉現象。但現在天文觀測中卻發現一些紅移現象,若用運動的多普勒效應解釋就存在許多困難,這促使人們考慮到必然還有其他機制能產生紅移,這裡列舉幾種觀測結果。

①多普勒效應對同一個天體,其紅移量與光譜線的頻率無關,因此觀測每個星系中不同譜線的紅移量,比較它們是否一致,就是鑑別紅移是否由多普勒效應產生的一種依據。如果一致,就表示有可能是由多普勒效應產生的;如果不一致,就肯定它至少不完全是由多普勒效應產生的。1949年威爾遜對星系ngc4151的觀測結果表明,雖然不同頻率的紅移量差別不大,但也超出了觀測的誤差範圍。頻率越高。紅移量越小。這樣至少可以認為宇宙紅移不完全是由多普勒效應產生的。

②從太陽中心到邊緣各點發出的同一種譜線,在扣除了各種已知的運動效應後,越靠近邊緣的地方紅移量越大,在太陽半徑90%左右的地方,紅移量急劇增加。這意味著太陽上還有某種未知的因素在產生紅移。

③先驅6號宇宙飛船發射的遙測訊號中心頻率為2292兆赫,當飛船繞到太陽背面經過太陽邊緣時觀測到異常紅移現象。

④類墾體紅移量一般都很大,如果把這都歸結為多普勒效應,算出的距離一般在100百萬秒差距以上。由此推算出它發出的總光能力銀河系的100倍。射電能為銀河系的10萬倍。而由光變週期算出它的直徑只有一光年左右,這意味著類星體的輻射密度非常高,但目前一直找不到產生這樣高輻射密度的物理機制。有些天文學家認為,類星體的紅移中至少有一部分不是由多普勒效應產生的,因而類星體離我們的距離較現在推算的要近得多。

⑤星系、類星體相互之間都有成協的現象,即這些天體兩兩或更多相距較近並有物理聯絡。觀測表明,有些成協天體間紅移值相差較大,有些類星體光譜中的吸收線與發射線互不相同,而且不同的吸收線有各不相同的紅移值,稱為多重紅移。既然這些紅移不能用多普勒效應解釋,那麼它產生的原因究竟是什麼呢。光在發射時固然有許多因素影響它的頻率,但宇宙中這麼多天體都如此有規律地只隨著遠離我們的距離而變化,就難以理解了。光在它漫長的傳播路徑上經歷了幾億至上百億年的歲月。這期間必然比它在發射的一瞬間有更多的因素影響著它的頻率。現在人們瞭解到,在星系際空間中存在著星系際介質,它的密度在10e-29克/立方厘米以下。成分與銀河系的大致相同。除了有能對星光產生可見效應的墾系際氣體、塵埃,固態物質。低光度星體外,還有大量的基本粒子。

據估計,星系間基本粒子的質量佔了整個宇宙總質量的絕大部分,它們是看不見的。

光與介質的相互作用是複雜的,介質不僅能吸收光,還能再發射光;再發射的光,其頻率不僅僅只是,原有的頻率,還有其他的頻率,只是在原有頻率及其附近強度最大。其實,人們早已熟知光子在傳播過程中由於與介質的相互作用會逐漸轉變成低頻的光子。但過去人們認為這隻會使譜線衰減而下會產生紅移。

由惠更斯原理知道,波前上所有粒子產生的子波疊加後能形成具有新頻率的平面波。新產生的頻率疊加在原有頻率上的結果,不像通常認為的那樣譜線會被平滑而消失,而是譜線被整體地移動,在遠距離傳播中,光的頻譜的變化就好像在譜卒域中傳播的波一樣。這裡頻率域相當於弦,光譜的強度相當弦的振幅,一條譜線對應於弦上的一個波峰,弦上波峰的傳播對應於譜線在頻率域中傳播。這種新型的波叫頻域波。如果在新產生的頻率電較原來頻率低的能量大子較原來頻率高的能量,頻域波向低頻端傳播,形成譜線紅移,反之,頻域波向高頻端傳播,形成譜線紫移。由實際經驗知道,通常總是低頻成分多於高頻成分,所以實際上常觀測到紅移。

星系際空間是充滿介質的,星光必須透過介質才能到達地球,所以光譜線必定會紅移,而且距離越遠紅移量越大,這與哈勃公式是一致的。

對宇宙紅移來說,應先扣除介質產生的紅移效應,剩餘部分才可能解釋成多普勒效應,這是處理觀測資料所必需的步驟。但以前在得出膨脹宇宙模型時,並沒有做這件工作,扣除後的結果無非是3種情況:①全部扣完,宇宙是穩定的。②還有剩餘,宇宙是膨脹的。不過,這時膨脹速度要比現在認為的速度慢得多,宇宙的年齡也比現在算出的大許多。③是負值,宇宙正在收縮。由於我們目前對宇宙空間的情況瞭解甚少,雖然對地球上的介質與波的相互作用知道一些,但畢竟對在星系際空間中實際發生的情況知道甚微,也許還有些重要的相互作用沒有認識到,介質產生紅移扣除的結果很難認為是已經完成。

也許我們應當反過來,即從宇宙紅移來反推星系際介質的情況,這是因為,我們所看到的宇宙是有層次的,有行星、恆星、星團、星系,星系團,總星系等,它們的平均密度呈指數下降。這些都說明宇宙是不均勻的。地球繞太陽轉動。太陽繞銀河系中心轉動,銀河系繞本星系團的中心轉動,星系團又繞以宇宙背景輻射所表徵的經過平均後的星系際空間的介質運動,宇宙也不是各向同性的。這是我們所能看見的最遠的宇宙的情況。

大家知道。對於一個引力系統來說,只有具有一定的角動量(旋轉)才可能維持比較穩定的結構。因此,我們觀察到的宇宙是比較穩定的,可以認為宇宙紅移主要是光透過星系際介質時的頻域波。正如上面談到的,宇宙是膨脹的。穩定的還是收縮的,要扣除星系際介質的效應後才能確定。而扣除介質的效應需要對星系際介質有較詳細的瞭解,這在目前還難以做到。也許應該從我們所觀測到的宇宙是較穩定的旋轉系統出發,用紅移資料來反推介質的情況。人類就是這樣在不斷探索中來認識宇宙的。

參考資料:http://www。2000888。com/www/yule/0809/yuzhou/uni063。html

宇宙為何膨脹 匿名使用者 1級 2017-09-05 回答

萬有引力是質量引起的效果,也就是所任何有質量的物質之間都具有萬有引力。不過因為質量小而不明顯。

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