宇宙高速膨胀,理论又要改写,人类被光速锁死

2021-02-23 19:27:51 宇宙解码

随着科学探测仪器越来越先进,我们对这个宇宙越来越了解以后,我们发现我们这个宇宙既是我们熟悉的宇宙,又是我们不熟悉的宇宙,既是我们了解的宇宙,又是我们不理解的宇宙。

我们对宇宙的了解,除了从望远镜上观看太空以外,对它的整体认识是通过一个数学模型完成的,这个数学模型就是广义相对论场方程。

●广义相对论场方程是一个偏微分方程。

这方程左边的红圈项应该是一个常数,这个常数爱因斯坦最开始认为不应该有,因为这样就破坏了方程对称性的数学美。

科学家认为,应该加上这个宇宙常数,才能够说明宇宙中还有另外的未知力量在推动宇宙运动。

宇宙常数放上跟不放上完全不一样,作为一个常数,如果取某一个值的话,就会改变整个宇宙的平衡。

实际上宇宙是不平衡的,因为它在不停的扩张。

宇宙到底整个是一个什么形状?

这无法从望远镜上看出来。根据数学模型的计算,宇宙形状可以有三种选项。

第1种是马鞍型的,有起点无边界,无穷大。

第2种是平直的,没有起点没有边界,无穷大。

第3种是封闭的球形,有起点,有限大。

对宇宙的观测表明,我们这个宇宙是封闭的。

而且它是一个三维的超球体,也就是说我们从宇宙的某一个点只要笔直往前走,总有一天会回到这个起点。

和我们在地球上从某一点往前走,最终仍然会回到起点是一样的。

但是宇宙是不一样的,因为在宇宙空间中任意两点之间的距离是不断的在变化的。地球表面的距离之所以不变化,是因为地球的直径固定不动。

那么我们绕着地球走一圈,这个距离是不变的,但是宇宙不是这样的,宇宙是在不停的扩张。

宇宙的扩张和我们通常认为的扩张是不一样的。

这就是困惑科学家们的一点。它随着距离的增加会不断地增加。

●艾德温.鲍威尔.哈勃(Edwin Powell Hubble,1889年11月20日—1953年9月28日)。

美国天文学家哈勃在观察遥远星系的时候,发现了这个现象。

在地球上看离我们遥远的星系,会发现都在以相同的径向方式远离地球。也就是说在和地球之间的连线上,在高速后退,而且退行速度随着距离越远越快。

这是因为宇宙空间在膨胀,这个膨胀速度是每326万光年70公里每秒。

而且这个膨胀的速度用不同的方法测出来的结果是不一样的,所以这个70公里每秒也只是一个大约的数字。由于宇宙非常庞大,如果把尺度拉长,这个速度就会不断地增加。

如果用光速除以70公里再乘以326万光年,就会计算出来在距离地球140亿光年的地方,这中间的宇宙膨胀的速度就等于光速。

假如说地球以这种方式不停的膨胀,那么从上海开出去的火车可能永远也到不了北京。

我们不知道我们这个宇宙到底有多大。

只知道宇宙非常非常大。所以极其遥远的宇宙,膨胀速度就高的可怕,有可能是光速的上万倍,甚至上亿倍都有可能。

如果我们把时间轴不停的往前回溯,那么在宇宙膨胀最开始的时候,就会收缩成一个点,这就是宇宙大爆炸的起点。

宇宙大爆炸的计算模型是由前苏联著名的数学物理学家弗里德曼计算出来的,所以在科学上一般把它称为弗里德曼模型。

弗里德曼模型的基础仍然是广义相对论,从这个意义上来说,广义相对论具有的缺陷,弗里德曼模型也同样具备,这就是让科学家们感到困惑的问题。

因为宇宙的膨胀现在看起来应该不是一个常数,而是一个变数。

如果宇宙膨胀是一个变数,那就意味着:广义相对论场方程实际上是另外一个更庞大方程的特例。

也就是说,宇宙模型还有更大的数学框架。

人类对于宇宙的认识不全,主要是因为宇宙实在是太庞大,而人类实在是太渺小了。

我们没有办法站在全局的方位对宇宙进行实验,只能观察一个局部来推测全局。甚至按照现有的技术条件,用化学火箭飞离太阳系几乎是不可能的,因为仅仅太阳系的尺度就高达一光年。

目前走的最远的飞行器旅行者1号也只飞了211亿公里,只有0.002光年。

即使按照现有可观测宇宙空间的尺度,用光速飞船在银河系内旅行都很困难,更不用说探测宇宙的全貌了。

真实的整个宇宙,可能比可观测宇宙还要大上几乎无穷倍。

人类被光速所限制,被宇宙空间的庞大所限制。不仅仅是我们的肉体,还有我们的思想,都需要被拯救。

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