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如果宇宙是无限的(牛顿的宇宙模型里宇宙是无边无际的)

在生活中,很多人可能想了解和弄清楚牛顿曾说过,宇宙如果无边,那么宇宙中的热量势必会消散,哪还有现在这个世界呢?的相关问题?那么关于如果宇宙是无限的的答案我来给大家详细解答下。

约 400 年前,大物理学家牛顿

对宇宙是否有边百思不得其解:他说:“若我站在宇宙边上,伸出我的右手,然后,再站到右手伸出的地方,如此一直下去,岂非宇宙无边;但若它无边,那么宇宙中的热量势必消散得无影无踪,哪还有现在这个世界呢?”

宇宙爆炸论

20 世纪 60 年代大爆炸论胜出,按此论,我们宇宙始于 140 亿年前,时空中一个高温、密实的点中,突然爆出一个火球,继而激烈膨胀,温度逐渐下降,故可观察宇宙的跨度为140 亿光年。按宇宙学大师霍金的看法,我们的宇宙是有限而无边,宛如地球那样。而今物理学家碰上了类似牛顿的猜想:既然在时空点上会爆出我们宇宙,那么在?理论上有一个称之弦论的理论,它还延伸出多宇宙世界的概念。

宇宙是平的?

苏联物理学家林得是较早的多宇宙论的支持者。20世纪 80 年代林得扩展和改进了所谓暴胀思想,他说,在大爆炸后不到 1 秒的时间内,宇宙经历了指数级的膨胀时期。暴胀成功地解释了为何宇宙从各个方向看去,是十分相同,为何时空显得“扁平”。

若我们宇宙是多宇宙世界的一个部分,那么我们可把宇宙学常数值归诸一个偶然性。这一思想是简洁的,即每个宇宙的物理定律和基本常数都是随机决定的,而我们碰巧存活在一个适于生命的地方。

10500 个宇宙世界

那么弦论是如何认识时空和物质的呢?在它看来,所有的物质粒子和自然力皆出于六维空间中甚细弦的振动。但实际上,我们并没见到这些额外的六维空间。几十年来,数学家一直在研究究竟有多少种不同的致密时空类型,结果令人惊讶,竟有 10500 个以上的类型。

每一种类型皆给出不同的时空真空特性。因此,不同的宇宙有它自己的真空能、基本粒子和物理定律。格林希望有一种惟一性的原理,它将把产生我们宇宙的特殊的时空性质从中挑出。

可是这种希望很渺茫,纽约州立大学的M·道格拉斯和斯坦福尼亚大学的 L·塞斯根,他们概括了弦论迄今的发展,认为时空的所有理论类型都是真实的物理实体,也即它们都是宇宙世界。为描述 10500 种不同的宇宙,塞斯根称之为“景色”——弦论的景色。

在宇宙中找到一个点塞斯根说:“现在人们相信,惟一性已被抛弃;现

在我们也许永远也不能解释,宇宙为何是这个模样。”但他同时认为,这并非意味着我们就无所作为了:我们可以在多宇宙论的范围内提出有意义的问题,而不是像过去那样询问我们宇宙是否惟一。那么提些什么问题呢?诸如,我们能否在“景色”中找到对应我们宇宙的

那个确切的点,或者至少在“景色”中找到那些极像我们宇宙的部分?我们是否能从第一原理中推导出我们宇宙的特性,或者确定这些特性是随机的?

近来弦理论家有较大进展,他们已研究出“景色”的数学模型——峰和谷的地形:想像一个宇宙从一个时空点中爆出,这个婴儿宇宙充满场,它的特性因量子起伏而变化。若暴胀条件已成熟,这个点会长大并改变其性质。暴胀过程可能因压破而中止,继而迅速扩胀,或者又孵出其他的时空点。

一个宇宙坠穿“景色”的情节,也将产生一个有关时空的惟一的预言,若我们宇宙通过这样的坠穿而涌现,那么该理论预言,今日的时空将永远微微弯曲,这是因为在这种情节中,暴胀不会持续很久,难以把宇宙整体弄得平坦。

今日的测量表明,宇宙是平坦的,但测量中的不确定性,仍留有时空微微弯曲的余地。塞斯根说:“若我们起源于一个真空的坠穿事件,那么我们宇宙该是负曲率的。”若最终表明,它是正曲率(似球形)的,那无疑对这个概念是一个重挫。

温馨提示:通过以上关于牛顿曾说过,宇宙如果无边,那么宇宙中的热量势必会消散,哪还有现在这个世界呢?内容介绍后,相信大家有新的了解,更希望可以对你有所帮助。