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什么是宇宙膨胀理论?

2014-03-21 17:58  已被阅读

摘要:提起膨胀(译注:inflation,膨胀还有通胀之意),大部分人想到的可能会是自己的银行账户受损。不过,对于一位宇宙学家来说,他也许会想起万物的起源因为,尽管无人知晓宇宙是怎样开始的,但他们知道,或者说他们确信他们知...

提起膨胀(译注:inflation,膨胀还有通胀之意),大部分人想到的可能会是自己的银行账户受损。不过,对于一位宇宙学家来说,他也许会想起万物的起源——因为,尽管无人知晓宇宙是怎样开始的,但他们知道,或者说他们确信他们知道,在宇宙出现的那一兆分之一又一兆分之一又一兆分之一秒之后,世界到底发生了什么。这项学说被称为“宇宙膨胀论”,30年前由阿兰·古斯(Alan Guth)和安德烈·林德(Andre Linde)创立。而在3月17日,科学界宣称找到了第一个真正能支持这一理论的有效证据。

古斯博士与林德博士所预测的宇宙膨胀程度是非常惊人的。他们估测,宇宙几乎可以在须臾之间膨胀万亿亿亿倍。

宇宙膨胀论的研究目的在于解决宇宙学的两大难题,而这个目的几乎被达成了。这两大难题分别为:第一,根据观测,人们发现宇宙空间为平面结构(即欧几里得空间,且平行线不会相交);第二,人们观测到物质在整个宇宙空间范围内均匀分布。这两项理论都被验证为真,却又理论上都难以实现。首先,宇宙空间形成平面只有一种方式,却有无限种可能会造成弯曲;同样,比起物质均匀散布,物质随机散布的可能性也要远远大得多。古斯与林德的膨胀论却恰好解释了这两点。正因为宇宙在不断膨胀,所以弯曲的空间便会随之无限放大伸展,以至于伸展开的结构几乎无限接近于平面。类似地,空间的伸展也使其中分布的物质均匀地流动散开。

为了证明这一理论是真的,科研人员借助一架特殊的天文望远镜在南极展开调查。通过调查,他们检测到了宇宙起始时期所辐射的微波中存在一些不规律波动,这与他们的预测正相吻合。他们推测,这些不规律波动正是由宇宙膨胀带动的引力波导致的。古斯和林德自然对这个结果非常满意。

不过,这项发现还预示了一个重要的潜在结果。膨胀引起的引力波是由广义相对论引进的概念,同时也是一种量子效应——因为在膨胀刚刚发生时宇宙体积仍然很小,故可以将此看做为量子现象。尽管就目前的所有实验结果来看,广义相对论和量子理论都被认定为真,但它们之前在数学上从未有过任何关联。这些原始引力波则第一次在实际意义上为它们建立了联系。因此,最后我们推测,这也许正是为科学界指出的一个新方向,即由膨胀论和量子学结合而成的全新物理学说。而如果这一切真的实现,那就是不容小觑的大事件了。

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评论列表(网友评论仅供网友表达个人看法,并不表明本站同意其观点或证实其描述)
  • Celrau(撸友窝_窝主)
    2014-03-23 16:11:50发表

    会不会爆炸

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