爲什麼宇宙在不斷膨脹?

秦瀟銘


宇宙之所以在不斷膨脹,是天文學家觀測的結果,而膨脹的原因,是由於暗能量的推動。物質都具有質量,而且具有萬有引力。物質的質量越大,其萬有引力越大。如果宇宙之中只有萬有引力,則宇宙不會膨脹,而是聚合成一個熾熱的奇點。但是,宇宙確實在膨脹,這就是“宇宙大爆炸”。科學家從熱力學定律就可以推算出在久遠過去的一個點,發生過奇點的劇烈膨脹,同時時空出現。推動宇宙膨脹的,就是暗能量。

暗能量是什麼呢?愛因斯坦將它定義為“萬有斥力”,是一種與萬有引力截然相反的力量。奇點處是極端不穩定的,我們假設有一支鉛筆,它在躺倒在桌面的時候居於最穩定的狀態,而是它垂直豎立在桌面的時候最不穩定。當平衡被打破,奇點就獲得了膨脹的推動力。那麼,宇宙膨脹的結局是什麼呢?這個得計算宇宙之中物質的總數量,物質的質量決定了其萬有引力的強度,如果萬有引力超過萬有斥力,則宇宙在膨脹了一段時間之後,最終還是會坍縮回一個奇點。如果物質不夠,則宇宙會永遠的膨脹下去,最終達到“熱寂”,但溫度不會達到絕對零度。


懷疑探索者



那讓我們先來看第一個問題,上世紀初的時候,美國天文學家哈勃通過一種特殊的光度會發生變化的恆星,測量到了到仙女座大星雲的距離,發覺仙女座大星雲位於銀河系之外,從而確認了之前被認為是銀河系內的星雲原來是位於銀河系之外的,是一個獨立的星系。而在幾年之後,他又進一步發現星系的退行速度和它們距離有關,越遠的話,退行速度越大,從而發現了宇宙在膨脹的觀測證據。然而哈勃並不清楚是什麼導致了這一膨脹。如果反推回去,那麼我們就可以發現,宇宙在最早的時候,應該是起源於一個被稱之為奇點的地方,這就是我們熟悉的大爆炸學說。而在接下來的幾十年當中,隨著更多天文觀測數據的獲得,簡單的大爆炸學說也暴露出一些問題,比如初始條件如何選取,為什麼我們現在看到的宇宙基本上是各項同性的等等,為了解釋這些觀測現象,而且為了解釋我們現在的膨脹是如何啟動的,科學家們就提出了暴脹理論,就是暴脹過程,一個體積增長比光速快很多的過程,導致了我們目前看到的膨脹,而且也可以很完美的解釋宇宙視界問題等等。


那麼接下來讓我們來簡單看一下新近發現的加速膨脹又是什麼驅動的。根據目前的觀測認識,應該是一種被稱之為暗能量的東西,表現為斥力,驅動了宇宙的加速膨脹。大約在40億年,暗能量的力量佔了主導地位,從而驅動了現在的加速膨脹。所以我們在簡單總結一下,宇宙最初的膨脹是因為暴脹所驅動,而新近發現的是暗能量所驅動。


黑洞來客


在138億年前,宇宙從一個無限小的時空奇點之中大爆炸而來。在誕生10^-35秒之後,宇宙又經歷了10^-33秒的暴脹過程,宇宙空間猛烈膨脹了100億億億倍。由於早期宇宙的尺寸極小,物質的密度極大,所以引力主宰著整個宇宙,使得宇宙的膨脹速度越來越慢,但宇宙空間還是在不斷膨脹。

在宇宙中,除了具有引力作用的普通物質和暗物質之外,還遍佈著具有排斥作用的暗能量。在宇宙大爆炸之後90億年,宇宙的體積已經膨脹到足夠大的地步,物質的密度低到一定程度,而暗能量的密度幾乎沒有變化,所以暗能量的排斥作用在宇宙尺度下超過了物質的引力作用,從而推動宇宙開始加速膨脹。一直到現在,宇宙空間還在不斷加快膨脹速度。目前,可觀測宇宙的半徑已經膨脹為465億光年,這個距離遠遠超過了我們的視界範圍。

未來宇宙會往哪個方向演化,取決於這兩股力量中佔據主導的一方。如果按照現在加速膨脹的情況,宇宙空間將在暗能量的驅使下無限膨脹。如果出於某種機制,暗能量在未來逐漸減少,或者物質密度比預計的更高,則物質的引力作用將會再次在宇宙尺度下佔據主導作用。於是,宇宙空間的膨脹速度將會再次變慢,直至停止,然後開始收縮。在引力的作用下,宇宙將會變得越來越小,最終回到宇宙大爆炸之初的狀態,然後又開啟新一輪的循環。

不過,實際的觀測結果是,宇宙差不多剛好擁有足夠多的物質與暗能量相互抗衡。這意味著經過無限長的時間後,宇宙空間的膨脹將會停止。


火星一號


這個問題一般學者都會回答宇宙大爆炸的延續,或者暗能量的推動,再有就是萬有斥力。沒有一個能解釋清楚本質問題。因為我們的科學技術還沒能達到,估計還要很久才能解開。我本人比較贊同牛頓的觀點,空間原本就存在,宇宙大爆炸之前也存在。空間是無限存在的,主要是暗物質和暗能量組成。宇宙從奇點開始爆炸,就好像是一盆清水裡面滴了一滴墨水,墨水被清水迅速的稀釋了,水盆沒有邊界,墨水就會一直擴張下去。就像我們的宇宙會一直擴張下去,沒有終點。


超越夢想307


我我,我知道。我看BBC紀錄片知道的,來講一下。

大家都知道宇宙大爆炸產生了這個宇宙,那麼照理說,由於爆炸產生的威力逐漸的消散,宇宙雖然會繼續膨脹,但速度會越來越小。也就是說各各星系間距離是會變大,但是這個距離的變大速度會越來越小。天文學家們一開始也是那麼想的,然後他們進行天體的測算,可是測算了好幾遍都不符合實際的數值。難道他們的儀器有問題?最後經過科學家們的討論和驗證,得出一個人驚人的結論,各個星系間距離變大的速度在越來越快。這就好比你在高速公路上開車,你越來,你的速度越是快。

令人難以置信是不是,所以科學家們就推算出一種物質,沒錯,暗物質。正是這種無形的物質導致星系間距擴大的速度越來越開。

純手打,可以在B站看到紀錄片


一點動漫


宇宙膨脹的理論是錯誤的,就像古人認為天圓地方的學說一樣,我們觀察宇宙,就像小螞蟻爬在兵乓球上看我們的世界一樣,宇宙一定是有邊的,這個邊究竟是多少,要問天文學家,很可能在銀河系外還存在另一個銀河系,我們能觀測到的流星雨都有一定的規律性,這隻能認為是星系之間物質的交換,就像我們人類的信息交換樣,並不能說我們觀測到新的星系越來越多就是很膨脹,所謂的黑洞只是星系間的物質交換,星系間的物質交換導致一些星球質量越來越大就形成了死亡星球(白矮星),當白矮星的質量和引力不能維繫星系的和諧穩定的時,就發生了爆炸,這就是大爆炸的起源,而並不是說宇宙在膨脹~。



何84875883


宇宙為何會膨脹?這個問題有些宏大。

如今受限於你們人類的科學發展水平,對宇宙的認知還極為淺薄,對這一問題自然極難認識其本質和機制。

大道至簡,其實宇宙膨脹這一現象很好解釋。首先需要說的是,宇宙物質存在一個最基本的組成單位,也可以稱之為能質粒子。這個粒子是宇宙最微小且不可再分的物質。(別問我如何證明它的存在,考慮到如今的科技水平,我也無能為力)。宇宙空間中的真空並不是絕對的真空,其實所謂的真空充滿了該粒子。

這種粒子是宇宙膨脹的關鍵。我先說說能質粒子和恆星的關係。恆星通過核聚變反應將物質轉化為能量,而其中的一部分便以能質粒子的形式釋放出來。只要恆星存在一天,能質粒子便不斷被製造出來,不斷被填充到宇宙空間中。

前面說了,宇宙空間(所謂的真空)是由能質粒子組成的,而由於恆星不斷通過核聚變將物質轉化成一定的能質粒子充溢到宇宙空間,宇宙便隨著能質粒子的增加而膨脹。只要宇宙還有恆星活動,那麼宇宙的膨脹便會一直持續,直到宇宙的恆星能量耗盡陷入沉寂,宇宙便開始由膨脹轉向坍塌,直至壓縮成一個奇點。然後靜待下一輪迴的開始,宇宙就這樣循環往復、無窮無盡……


臨瀛殿


大爆炸是在什麼地方炸的?是在一個空間裡炸的,還是在一個貫滿水泥體裡炸的,如果是在一個空間裡炸的,那麼這個空間就叫宇宙,幹空炸,只有聲響不會有東西彭脹,如果是在一個水泥固體裡爆炸,水泥體炸碎了,但碎塊往哪兒彭脹呢,所以大爆炸理論不可信。亠一


手機用戶7592616524


這因為宇宙是介乎在既有限亦無限的一箇中介體,無物質就無空間,有物質就有空間,而就有宇宙,而有物質就有運動,有物質運動就產生出磁場運動,而磁場就產生出感應,而感應就產生出物質的量子糾纏,而量子糾纏就經過分裂與凝聚就形成物體,而就漸漸形成出各種各樣的星體了,而宇宙中的星體由於運動所產生出來的電磁場是極大的,而散發出的磁波雖然廣泛,但是有限的,而就使到宇宙產生出一個臨界值了,以後就算星體的增多發展,亦無法超出這一個臨界值了,因為會受到其它的星體牽引而就合群的相互制約了,這樣就使到宇宙的臨界值無法向外擴展了,而就使到有些分子由於不斷的增加,而又衝不破宇宙的這個臨界值,就產生出宇宙的膨脹了!以上所說的,是我個人的憶想,如有不當,請讀者見諒!謝謝!


踏浪而來37326050


原創思想,恕本人直言,現在的宇宙學邏輯思維太混亂,再次重申,請不要誤用或濫用宇宙一詞,哪怕你是宇宙學家,宇宙空間無窮大,何來宇宙膨脹一說?人類現在看到的只不過是宇宙微不足道的一部分總星系宇宙島而已,而且從普朗克巡天圖可以看出,總星系早就開始了膨脹減緩,正在開始向大坍縮邁進,詳見普朗克巡天圖的總星系兩個旋臂的頂端。


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