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世界将会永久胀大?或许将在揉捏中缩短,然后导致世界完结?

admin 2019-12-14 316人围观 ,发现0个评论

大约一个世纪前资阳大众网,咱们乃至不知道星系的存在。

然后,在1910年,天文学家探究出怎么丈量他们在天空中所观测到的、可以称为“螺旋星云”的那些物质的间隔。尽管在咱们看来,这些星系就像气体云团,但科学家们知道,它们是包括数十亿颗恒星的整个星系,它们真的很悠远。

图解:从史匹哲太空望远镜拍摄到的螺旋星云的红外线印象

一旦咱们了解了星系是什么,咱们就会发现它们都是在远离互相的,而那些间隔咱们更远的星系会移动得更世界将会永久胀大?或许将在揉捏中缩短,然后导致世界完结?快——换句话说,世界是正在胀大的。

世界的胀大无处不在——一切的点都在远离互相。

从那时起,问题就一向存在:世界会永久胀大?仍是有一天它会在“大揉捏”中再次坍缩?

图解:从大爆炸构成的世界演化图解(左)世界将会永久胀大?或许将在揉捏中缩短,然后导致世界完结?。在这幅图中世界以二维出现,第三维度是时刻,向右是时刻活动的方向。

这便世界将会永久胀大?或许将在揉捏中缩短,然后导致世界完结?是令人困惑的原因地点:由于重力会减缓胀大的速度。一切星系之间彼此作用的方法,都与地球拉着咱们的方法相同,也便是当咱们跳动的时分,引力会把咱们拉回来。

当我把一个球抛到空中时,起先它或许运转得很快,但随后它会减速,终究中止上升并落回地球。

图解:绘图显现,世界是否安稳,仍是仅仅长命泡沫,这要依希格斯玻色子与顶夸克的质量而定。直至2012年停止,从兆电子伏特加快器与大型强子对撞机试验数据得到的2椭圆,依旧答应这两种或许结局。

可是,假如我把它扔得满足快,让它以每秒11公里以上的速度跋涉(这是十分快的!),那么它就永久不会回到地球了。它就会具有所谓的“逃逸速度”——这是一种地球引力不足以把球拉回来的速度。

图解:世界的终究命运取决于物质密度M以及暗能量密度.

假如我在月球上,这就会变得更简单,由于月球的质量更小:它简直比地球轻100倍。这就意味着月球质量小所以发生的引力就小,因而即便把球扔得更慢,可是它仍然可以逃脱月球的引力。每秒仅2公里的速度就可以做到。

所以,问题就变成:一切的星系到底有多重?它们是否以满足快的速度远离互相,然后具有“逃逸速度”?假如是这样话,那么世界将会永久胀大。

在大爆炸之后,一切都在胀大。

图解:世界的前史 - 引力波是假定来自大统一理论,超光速就在大爆炸之后(2014年3月17日)。

咱们不得不比及20世纪90年代,那个年代的丈量现已变得满足准确然后可以找出答案。而答案却令人惊奇。当天文学家终究丈量出胀大是怎么变化时,他们发现引力实际上底子没有减缓胀大的速度。事实上,胀大是正在加快的!

图解:哈勃超深空场描绘了远古年代的星系图景,依据大爆炸理论,它们处于一个更年青、更细密且更火热的世界。

这有点张狂,由于这意味着引力发生了反作用:某种物质在推进星系彼此远离。这就像我把一个球轻轻地扔到空中,却看着它加快进入太空相同古怪。

尽管咱们不知道是什么导致了加快,但咱们仍是给它命名为暗能量。

图解:威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)拍摄到世界在大爆炸发生后世界微波布景的印象

即便咱们实际上并不知道暗能量是什么,可是咱们现在仍然可以答复开始的问题——是的,世界将会永久胀大,咱们将阅历“大冻住”,而不是“大揉捏”。

星系之间的间隔会越来越远,世界会变得越来越冷,终究咱们地点的星系群以外的任何星系都会变得如此弱小和悠远,以至于咱们底子看不见它们——乃至它们散发出的光都无法抵达咱们这儿。

图解:世界的全体几许形状取决于相对临界密度0值大于、等于仍是小于1。图世界将会永久胀大?或许将在揉捏中缩短,然后导致世界完结?中从上至下所示为具有正曲率的关闭世界、具有负曲率的双曲面世界将会永久胀大?或许将在揉捏中缩短,然后导致世界完结?世界和具有零曲率的平整世界。

乃至有或许加快也会变得十分极点,以致于撕裂咱们自己的星系,乃至可以撕裂原子……终究炸毁咱们一切人。这便是所谓的“大裂口”。不过,最有或许的是,咱们将面对一场灾难性的冻住。

因而,世界尽管会存在很长时刻,可是世界的未来将是冰冷和漆黑的。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. theconversation-李可

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