作者Epsilon (我是EPS)
看板sky
标题Re: [问题] 几个宇宙学问题
时间Wed May 14 16:07:25 2008
※ 引述《lplgvg11 (lance)》之铭言:
: 最近在做Astronomy的group report, 题目是The Big Bang
: 老师要求除了介绍The Big Bang Theory还有支持的证据之外
: 还要讲到Density Parameter,Inflationary Period和宇宙的未来,大小,年龄
: 1.在我组员做的介绍The Big Bang Theory的地方
: 他所读的资料提到,Big Bang Theory是以广义相对论和Cosmological Principle为基础
: 然後Hubble依据他的观察提出的理论
: 但是我所做的Inflationary Period所读到的资料说的是
: 因为The Big Bang不能解释为什麽宇宙那麽平坦,各向同性...etc
: 也就是不能解释为什麽宇宙符合cosmological principle
: 所以才有人提出了Inflationary Period来修补
: 看起来我们两个人的部份好像有冲突到,请问是哪个对呢?或是该怎麽解释??
你说到修补两字就击中重点了.
最早最早版本的big bang确实有很多缺点, 不能解释很多事,
所以冒出了个inflation,
inflation是big bang之後, 宇宙膨涨时的一个特殊时期,
所以所谓的inflation, 在现在的观点来看,
其实已经被吸收到big bang理论里了,
他是big bang的一部份, 并不是一个与big bang理论对抗的理论.
龟毛一点的会说big bang只是宇宙最一开始的时候,
然後接下来是inflation,
二者合在一起才是现行的标准宇宙论,
但实际上, 在不那麽讲究的时候,
现在人们讲的big bang, 就已含有inflation了.
: 2.关於Density Parameter
: 资料中提到因为现在观测到宇宙是很平坦的 (因为被Inflationary Period拉平?)
: 所以Density Parameter应该接近1
: 但是又说观测到的所有质量+黑暗物质 算出来的Density Parameter也远小於1
观测得到与观测不到的质量, 含黑暗物质,
加起来约是0.3, 是小於1没错.
: 所以又说因为这样宇宙会不断的膨胀下去
: 那麽请问现在公认的Density Parameter到底是多少呢?
: 如果远小於1, 宇宙应该是拥有一个挺大的负曲率不是吗?
问题就在宇宙并不只含有质量而已,
真空含有能量, 也就是黑暗能量,
它的density parameter是约0.7.
宇宙的总质能秘度是0.3+0.7, 约是1,
所以宇宙很可能是平坦的.
这边说的都是大约而已.
不过目前的测量误差大概也有10%那麽好了.
再细究的话,
黑暗能量目前正让宇宙加速膨涨,
看来是会让宇宙一直不断加速膨涨下去,
但密度等於1的宇宙好像不该加速膨涨吧?
膨涨应该无穷减速下去但又不至於让宇宙塌缩.
这个矛盾怎麽解决? 还是我认知错误?
我不知道. 期待高人回答.
: 3.在计算宇宙的大小时,资料中说到
: "最直观的方法是把宇宙年龄乘上光速"
: 请问这个直观是从哪边来的呢?
严格说来, 这是可观测的宇宙的大小.
在宇宙的年龄内, 光最多就是走这麽远,
更远的宇宙就算存在, 也观测不到.
: 後面又提到
: "但是因为宇宙一直在膨胀,所以实际大小要大的多"
: 这部份的逻辑一直没有想通
: 4.最後我们得到的资料说 宇宙的半径是78 billion light years
: 那这个半径意味着的又是什麽呢?
不知道. 我甚至不知道这78 Gly是怎麽算出来的.
要注意的是, 在大尺度下, 距离的概念是非常偏离直觉的,
每当提到一个距离, 都要指明是何种距离,
请参考我很久以前写的:
http://tinyurl.com/6buxg9
如果是comoving distance的话,以现在所知最佳的宇宙论参数,
从现在到宇宙年龄无穷小, comoving distance是约47 billion ly,
这里有个东西可以玩一玩, 有兴趣的话:
http://www.astro.ucla.edu/%7Ewright/CosmoCalc.html
: 是说宇宙是个三维体积有限,半径为78 billion light year的球且有球心
: 还是说宇宙是个在四维有限,但是三维可以循环
: 也就是说走了78*2 billion light years (直径)之後
: 会回到出发点呢? (像处在球体表面上的二维生物)
以上四行是你过度推测.
: 问题很多,还请各位板友帮忙了,感谢
: 如果需要我补充的我会再补充
: 再献上一个感谢
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孩子, 看到那苍蓝的小点了吗?
那是我们的家......
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 146.88.1.10
1F:推 lplgvg11:哇!感谢E大,有种豁然开朗的感觉 05/14 17:23
2F:→ lplgvg11:156bly是我们查到的最新数值,BBC和一些其他网站都有写 05/14 18:10
3F:→ lplgvg11:好像是用研究CMB在宇宙中涟漪导出的宇宙大小下限? 05/14 18:11
4F:→ lplgvg11:还是说这个结果目前还没有被广泛的承认呢? 05/14 18:12
5F:推 pthuang:是 78Gly 还是 78Bly 呢? 0.0 05/14 22:17