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如果宇宙在逐渐膨胀,它会膨胀成什么样?

今天小编为大家带来了一篇《如果宇宙在逐渐膨胀,它会膨胀成什么样?》的文章,感兴趣的读者朋友可以跟着小编一起看一看。

我们膨胀的宇宙:他膨胀成什么?

加州大学伯克利分校物理学教授,《时间的物理学》作者理查德·穆勒回答道

宇宙不需要为了膨胀而膨胀成任何东西,我知道这听起来很荒谬,所以我给你一个听起来更容易理解的不同的例子,想想你有一根可以无限延伸的线,在这根线上,每一寸都有一个标记,有无数的英寸,现在移动每个标记,使两者之间相距两英寸。整个格局都扩大了,它仍然是无穷的,但是标记点相距更远了。图形扩大了,但是长度仍然是无限的。

现在有一个新例子,假设你有一根长橡胶,一直延伸到无穷远处(这根橡胶就代表了宇宙),在橡胶的每一寸上都有一个标记,知道每两个标记之间相距两英寸,它仍然是无限远—但是扩大了。

物理学家认为“空间”不是空洞的,但是与橡胶相类似的。(但是他们不被称为橡胶,他们被称为“真空”,在物理学中,“微粒”只是真空的振动),真空可以膨胀,就像橡胶一样,但是因为它一直延伸到无穷远处,所以它并不需要太大的空间,用更简单明了的方式说就是“无限的空间”(这很聪明,但是并不能解释任何事)。

现在有一些新的东西可能会令你感到困惑,又可能会有所帮助。在物理学理论中,星系之间的距离越来越远,这就是宇宙的膨胀。然而按照物理学理论的方式描述它(我是说在广义相对论中)并没有任何星系在移动,所发生的就是他们之间的空间(真空)在之间增加。

不,这些东西你在学校或者大学是学不到的(除非你有一位杰出的教授),它通常是在研究生的课上,当你在攻读博士学位的时候。在那时你可能会遇到这样的语言“在爆炸学理论中,所有星系都有固定的坐标(这意味着它们不会移动)”,“膨胀”用“度规张量”来描述两者坐标之间的距离。在大爆炸理论中,变化的是度规张量,它代表了宇宙的膨胀,即使星系并不移动。最近的发现的加速膨胀意味着膨胀的速度在加快。

或许你读过空间曲率的数,在两个静止物体之间放置一个黑洞,他们之间的距离会突然增加—即使他们并不移动。所以“距离”并不像人们想象的那么简单,是爱因斯坦提出了“空间”(即真空)是可折叠的,它能弯曲和伸展。

我认为你们会感到很困惑,这并不是一个糟糕的迹象,相反这是一个好的迹象,当你学习一个崭新的东西和你曾将想象的完全不同的时,“困惑”是第一步。

宇宙的膨胀是两个宇宙之间的距离随着时间逐渐增加的过程,这是一个凭借空间尺度而使内在改变,宇宙不会膨胀成任何东西并且不需要空间存在“外部”。在技术上,空间和空间中的目标都不会移动,相反,控制时空大小和几何形状的度量本身在尺度上也发生了改变。虽然光和时空中的目标的速度不会超过光速,但是这个限制并不会制约度量本身。

在通货膨胀时代大约10-32秒的宇宙大爆炸之后,宇宙突然扩大,并且它的体积增加至少1078倍(一个在每个维度上扩张距离至少为1026倍),相当于扩大的对象为1纳米(9-10米,大约半个DNA分子的宽度)的长度,大约10.6光年(约1017或者62万亿英里)长。宇宙在此之后开始以非常缓慢的速度逐渐扩大,直到宇宙大爆炸(40亿年前)约98亿年,宇宙扩大的速度逐渐加快,现在仍然如此。

作者: quora

FY: Nicole

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