空间有一个形状吗?

三个理论有助于理解宇宙的形状的大爆炸,的引力理论和爱因斯坦的广义相对论。宇宙学家时考虑所有这些理论形成假设空间的形状。但这些理论试图解释什么?

宇宙大爆炸理论是为了描述宇宙的开始。通过观察和分析,天文学家认为宇宙在膨胀。他们还发现和研究光宇宙,是几十亿年前的时候还很年轻。他们认为,宇宙中所有的物质和能量是包含在一个极小点。然后,宇宙突然扩大。在数以百万计的物质和能量向外爆炸光年每一个几分之一秒。这些成为了我们所知的宇宙的构建块。

物质的引力理论指出,每个粒子有一个吸引其他粒子的物质。具体来说,粒子会吸引另一个力与它们的质量成正比,它们之间的距离的平方成反比。方程是这样的:

F = GMm / r²。

F是引力的力量。M和M代表两个物体的质量问题。r²是两个物体之间的距离的平方。G是什么?这是一个引力常数。它代表了任意两个对象之间的比例不变,不管他们的质量。引力常数为6.672 x 10^-11年N m²公斤²【来源:物理世界]。这是一个非常小的数字,它解释了为什么对象不只是坚持彼此。需要大量的对象有什么多可以忽略重力影响其他对象。

如果宇宙大爆炸理论是正确的,那么宇宙开始时必须有一个巨大的能量推动物质到目前为止那么快。它必须克服引力在宇宙中所有物质。宇宙学家正在试图确定是什么是宇宙中物质的多少。18新利最新登入足够多的物质,引力会逐渐减缓,然后扭转宇宙膨胀。最终,宇宙可以缩小到另一个奇点。这就是所谓的大危机。但是如果没有足够的物质,引力不会强大到足以阻止宇宙膨胀,并将无限期地生长。

相对论呢?除了解释能量和物质之间的关系,它也会导致空间的结论弯曲的。物体在空间中移动的椭圆轨道不是因为重力,但由于空间本身是弯曲的,因此直线实际上是一个循环。在几何学中,曲面是一条直线测地线。

上述三种理论的基础的各种理论空间的形状实际上是什么。但是没有实际的共识,形状是正确的。

理论是什么形状的空间,为什么我们不知道哪一个是正确的?在下一节中找到。

宇宙的三个主要模型是基于曲率:零曲率,正曲率和负曲率。

一个零曲率意味着宇宙是一个平或欧几里得宇宙(欧几里德几何处理non-curved表面)。想象空间二维结构——一个欧式宇宙看起来像一个平面。平行线,只有可能是一个平面。在平坦的宇宙中,有足够的物质,宇宙膨胀下去没有扭转到崩溃,尽管膨胀率降低。

如果宇宙有一个积极的曲率,这是一个封闭的宇宙。这样一个宇宙的一个二维模型看起来像一个球体。不可能有平行的测地线(直线曲面)——这两条线将十字架。在一个封闭的宇宙中,有足够的物质来扭转扩张。最终,这样的宇宙就会崩缩。宇宙一个封闭的宇宙是有限的,这只会扩大到一定规模之前崩溃。

负曲率点脑筋。最常见的描述是一个鞍。在负曲率模型中,平面上平行的两条线将会彼此远离。宇宙的宇宙学家叫负曲率模型开放的宇宙。在这些宇宙,没有足够的物质来阻止或减缓扩张,所以宇宙继续扩张下去。

这是否意味着空间形状的平面、球面或鞍座?不一定。记住,时空是四维的,可以减少二维模型的有效性。还有很多其他理论来描述宇宙的最终形状。

一个可能的形状三重环。乍一看,这三重环似乎是一个普通的多维数据集。但每个立方体的脸粘面对对面。想象你在一艘宇宙飞船的飞行在一个大的立方体。你朝立方体的顶部。你不会砸自己平坦的一旦你取得了联系。相反,你会出现在相应的位置底部的立方体。换句话说,你已经通过顶部和底部通过回来。如果你旅行到遥远的方向,你会最终回到你开始的地方。这不是外国的一个概念,因为地球如果你以直线的方式行进,你最终会回到起点。你就会很累。

另一个形状是庞加莱十二面体的球形。一个十二面体是一个12-sided对象。庞加莱稍微向外表面,变化曲线。令人费解的是,这个宇宙的预计规模小于该地区我们可以观察。换句话说,我们的能见度超过宇宙的边界。没问题,说,宇宙学家。当你看到一个遥远的星系时,它似乎就在宇宙的边界之外,你所经历的就是上面描述的环绕效果。星系的问题真的会支持你,但是你看十二面体的一个面,就好像它是一扇窗。如果你能看得足够远,你会看着自己的后脑勺。

晕了吗?还有许多其他宇宙形状的理论,但大多数不适合我们迄今为止的证据。这是什么证据,我们如何收集?18新利最新登入在下一节中找到。

光学望远镜让我们检查可见光谱内的对象,但相对较弱的工具。这是因为从遥远星系发出的光可以捕获粒子群和其他身体到达地球之前。其他设备可以测量波长以外的可见光谱。宇宙学近期的许多关注宇宙微波背景(招商银行)。宇宙微波背景辐射宇宙生成的时候只有380000岁[来源:Luminet]。通过研究这种辐射,宇宙学家可以得出结论关于宇宙是什么样子后不久开始的。

使用威尔金森微波各向异性探测器(威尔金森微波各向异性探测器),科学家们发现了一个有趣的关于宇宙微波背景。他们发现,宇宙微波背景的辐射波长的变化停在某一点。在无限,无限的宇宙,是没有限制的波长的大小。我们希望看到不同频率和大小。只是在一个有限的宇宙还是一个非常专业的无限,我们期待看到一个明确的上限波长。

至于扩张,宇宙学家叫宇宙中物质的量的比例和数量需要停止扩张密度参数。密度参数大于1,说明一个封闭的宇宙,在宇宙中有更多的质量,需要扭转扩张。密度参数1意味着宇宙是平坦的,膨胀速度在减缓,但永不会停止。和密度参数在0和1之间,将意味着一个开放的宇宙将会永远膨胀下去。

但我们不知道宇宙中到底有多少物质。18新利最新登入我们可以检测的数量是相对较小的,5%的问题需要扭转扩张。但似乎有问题,我们看不见。宇宙学家已经注意到,恒星移动在一个奇怪的,他们的行为方式有更多的物质施加重力影响比我们可以检测到它们。一些宇宙学家推测,这意味着有一种我们看不见,叫道暗物质。

但有足够的暗物质引起很大的危机?也就是说,宇宙中是否有足够的物质来弥补平衡,推动1或更高的比例吗?虽然宇宙学家认为有远比可观测宇宙中暗物质,他们估计都可见的组合和暗物质仍然只有约30%的金额需要扭转扩张(弦理论来源:网站)。

虽然我们不知道现在的最终形状空间,每天研究继续给我们新的信息。18luck手机登录如果空间界限,他们又在哪里?我们不知道,我们可能不知道的能力。

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