作业帮 > 物理 > 作业

有关宇宙膨胀说的一些矛盾

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/10 23:15:40
有关宇宙膨胀说的一些矛盾
如果宇宙再膨胀而地球不处于宇宙中的特殊位置, 正常情况下 应该是 在地球外侧的天体在远离我们,在地球内侧的天体在靠近我们.
是不是因为内侧的天体膨胀的速度没地球快,所以从相对运动的观点看来,把地球看成静止的,那内侧的天体看起来就是远离我们,导致宇宙学红移现象
有关宇宙膨胀说的一些矛盾
宇宙的膨胀当然有中心,这就是为什么科学家们能够通过测量宇宙膨胀的速度,逆向计算出宇宙是什么时候诞生的一样.
地球从来就没有处在宇宙的特殊位置上,只不过人类在地球上看太空时,会本能的把地球视为宇宙的中心.宇宙膨胀的速度、方向并不能以地球来作为参照物,应当以宇宙大爆炸的那个“点”来作为参照.虽然那个“点”我们无法准确的找到它的位置,但是它肯定存在.
大爆炸,导致宇宙和天体相互远离,宇宙是空间,是一片漆黑.它的参照物是天体.我们只有通过天体的相互远离,才能间接感觉到宇宙是正在膨胀的.而天体之间的相互远离限于一个整体结构,例如星系与星系会相互远离,当时星系之间的恒星会在引力的作用下被牢牢束缚在一起.
这就好比一个人向北走另一个人向南走,这两个人在相互远离,这两个人的手、脚和脑袋都在相互远离,但是你的手不会远离你的身体,因为“手”是你整体的一部分,它被你的骨骼、肌肉紧紧连接在一起,犹如星系之间的引力一般.
因此太阳系作为一个整体,在太阳引力的牵引下,它们是不会相互远离的.而太阳系作为银河系的一部分它们是一个整体的结构,是不会远离的.相互远离的只有星系与星系之间,因为它们的距离太远,它们之间的引力无法抵消宇宙膨胀带来“撕扯”一样的效应,所以它们会在宇宙膨胀的过程中无可避免的相互远离.距离我们越远的星系,它们飞离我们的速度也就更快.
而从运动的观点来看,宇宙中所有的物体都是绝对运动的,绝对静止的只有大爆炸的那一个点而已.我们可以把地球视为相对静止,但是从地球上观测的数据,需要经过必要的“矫正”之后,才能得到真实的信息.
再问: 之所以距离我们越远的天体远离速度越快,本质不是因为这段距离,而是膨胀的加速度在距离上的累计使得距离越远,速度越快,对吧?
再答: 科学家们通过观察,发现那些距离我们一倍远的星系正在以一倍的速度原理我们,而那些距离我们二倍远的星系正在以二倍的速度原理我们,那些距离我们三倍远的星系也以三倍的速度原理我们,以此类推。也就是说,科学家们认为,宇宙的膨胀速度并不是各个区域都是相同的。假设我们的宇宙空间是有限的“体积”的,那外层的宇宙则在高速膨胀,而越靠近大爆炸中心的区域,膨胀的幅度也越小。这对我们人类来说仍然是一个难解之谜,我们只能推断它的缘由。 一种理论认为,假设你将若干个塑料球与数段弹簧连接在一起,塑料球代表星系,弹簧代表宇宙空间,类似于这样: @---O---O---O---O---O---@ 如果你去拉伸这个弹簧,如果两个@表示你双手拉伸的受力点,那么弹簧各段的拉伸幅度显然不一样,而且被拉伸的弹簧,一定会变成这样的形状: ←←←@------------------O---------O----O----O---------O------------------@→→→ 也就是说,如果中心球表示宇宙大爆炸的发生点区域的一个星系,也就是整个宇宙的中心位置,那么它几乎是不会受到拉伸影响的。 为什么会出现这种情况呢?我们假设宇宙真的诞生于一次大爆炸,如果是那样的话,应该还是比较好解释的:在原子弹的爆炸中,会形成一个火球(我们假设这颗核弹是在太空零重力状态下爆炸的,在太空爆炸时不会生成蘑菇云)。 我们假设这个火球代表着宇宙空间。在这个爆炸的过程中中,最外层的冲击波以超音速向外辐射。而火球短时间内不会因为膨胀而被瓦解。也就是说,火球的外层(宇宙边缘)的冲击波会以最快的速度向外飞离,而火球的中心,由于火球本身的能量没有散去,火球的中心点受到来自各个方向的压力的平衡抵消,所以它虽然温度极高,但是却能保持原地不动。 也即是说,当核爆发生时,越靠近中心的物质,运动的越慢,因为中心拥有各个方向的压力,它们相互抵消,也就无法赋予中心物质动能。而最外层的物质,它由于受到火球爆炸点方向传来的高压,而真空环境并不会给它从另一个方向带来压力,因此压力的不平衡,导致它在极短的时间内被赋予了最大的动能,因此它会以超高的速度向真空方向辐射,形成冲击波。我想我们的宇宙也是这样的。虽然地球不是宇宙的中心,但是对绝大多数情况来说,距离我们地球越远的星系,也更有可能距离宇宙大爆炸的点越远。