為什麼宇宙會膨脹呢?

未來探索菌


因為宇宙斥力和宇宙引力並不平衡,而由暗能量(70%)主導的宇宙斥力在目前是大於可見物質(4%)和暗物質(26%)的引力總和,這表現出來就是宇宙的膨脹。



你要進一步問我為什麼暗能量要比我們的可見物質多得多,我就沒法回答了,科學家也不能解釋,只能說這就是我們宇宙的樣子——從一個奇點暴漲,一直在今天仍然加速膨脹的宇宙。


沒錯,我們的宇宙在經歷了138.2億年之後,似乎並沒有停下來的趨勢,而是在加速膨脹。

這不是胡扯,而是有實實在在的觀測依據的,最出名的莫過於標準燭光——la型超新星的發現了。

la超新星作為一種特殊的超新星,是由白矮星吸食伴星的物質,超過臨界質量引發的超新星爆發。因為臨界質量是定的,所以爆炸的白矮星絕對亮度都一個樣,光度隨著距離的變化也一樣變化,這就是我們為什麼叫它標準燭光的原因。




只要根據實際觀測到的亮度,再結合它的光變曲線,就能得出它距離我們有多遠,進一步根據多普勒效應測出紅移量,就知道它的遠行速度是多少了,這樣得出的速度就是它在該位置的宇宙膨脹速度。

宇宙膨脹還有個特殊之處在於它是整個空間的膨脹,沒有膨脹的中心,就像氣球上的點,每個點都在互相遠離。

今天的宇宙,根據微波背景輻射探測器傳過來的數據分析,可視宇宙直徑已有920億光年,在那裡的邊界,星體相對於地球的移動速度,已經接近光速。

再往外走,那裡的光將永遠到達不了地球,對我們人類來說,我們也永遠觀測不到可視宇宙之外的宇宙。


擋不住的熵增


答:為什麼宇宙會膨脹呢?回答這個問題首先我們要認識一下眼前宇宙的前世今生。根據科學家公認的研究結果,我們現在看到的宇宙它的年齡是138.2億年,可觀測直徑930億光年,預估完全直徑1600億光年。它的誕生是奇點大爆炸,大爆炸開始了宇宙大膨脹,而且一直膨脹到今日還在繼續不停的膨脹著。所謂不停的膨脹,正是宇宙大爆炸時誕生的各星系雲團在不停的運動而己。每個星系雲團都有自已的運行軌跡可尋,沒有軌跡的孤星終被吃掉或被吸附到有軌跡的星系裡面,它們都在按自已的軌跡而運行著。宇宙膨脹是宇宙生命成長的一種形式,從收縮到膨脹,再由膨脹回到收縮起點“熱寂”,(學術界主流觀點),這就是宇宙生命的一個週期,只是宇宙生命的週期比人類生命週期大的多,大的遠,大的讓我們無法知道要多長間才能完成一個生命週期的輪迴。讀到這裡我們就應該明白了,原來宇宙就是在膨脹中誕生,在膨脹中成長,在膨脹中死亡。熱力學定律不會讓宇宙獲得永生,新的恆星無法繼續形成時,宇宙抵達熱寂平衡點,宇宙的狀態如同誕生之初的那一碗湯狀時空。熱寂是熱力學的終點,整個宇宙任何一處的溫度都僅僅比絕對零度高一點,這時宇宙開始大坍縮,所有的星系,物質最終都會變成原子狀態,再經過一次偶然的量子漲落,新一輪的大爆炸又形成了,下一個宇宙誕生,宇宙又開始了新一輪的大膨脹。不過這種結局要等多少年才可出現,現在誰也不知道。完畢!



翠蜻蜓



在1929年以前所有人都認為宇宙空間本身是恆定不變的,連愛因斯坦都在理論中加入了“宇宙常數”的概念來實現一個靜止的宇宙,但1929年的埃德溫.哈勃用當時最強大的威爾遜山望遠鏡對20多個星系譜進行觀測後,他發現這些星系基本都在遠離我們的銀河系,由此哈勃發現了宇宙正在膨脹這一事實,並且根據星系的退行速度推測宇宙中的所有物質在很久以前是融合在一起的。

愛因斯坦本人在聽聞宇宙膨脹被發現後專門跑到了哈勃工作的天文臺,親眼觀測之後愛因斯坦就把宇宙常數給刪除了,還引以為平生最大錯誤。

礙於當時的技術限制,科學家們靠哈勃常數估計出的宇宙年齡是150億年左右,而哈勃常數經過不斷的測量修正已經趨於平穩,現在人們宇宙年齡是138.2億年。


我們的宇宙在138.2億年前處於奇點狀態,在奇點狀態下任何物理定律都不存在,時間也同樣不存在,因此我們不能用現在的理論去嘗試描述宇宙大爆炸之前的樣子和性質。

我們的目前知道的只是宇宙大爆炸造成了宇宙空間本身的超光速膨脹,現在的科普文章總喜歡把宇宙本事比做一個正在膨脹的氣球,星系之間的距離會隨著氣球的增大而慢慢拉長。

現在科學家認為宇宙膨脹是由於暗能量導致的,暗能量佔據了我們宇宙總質量的70%,因此它才是主導我們宇宙的終極物質,如果沒有暗能量,那麼宇宙會因為引力的原因坍縮,但暗能量的質量如此之多,所以宇宙的末日很可能是不斷膨脹帶來的大撕裂。


宇宙探索未解之迷


“宇宙膨脹”與大爆炸沒關係


滬生泉
2018-11-2309:41

天文學家通過各種天文觀測手段發現:宇宙在膨脹,而且不是像槍射出的子彈一樣射向一個方向的膨脹,而是四面八方的膨脹。

請注意:天文學家所說的膨脹宇宙不是人類所定義的宇宙,而是銀河系所從屬的上層次空間生命體——XX系域。(參見我的短文《為啥會有“宇宙有限論”出現》)

那麼,XX系域的膨脹事實能不能證明:XX系域是其大爆炸的產物呢?我以為:XX系域膨脹與其大爆炸沒關係,簡述理由如下:

生命體具備能量釋放與能量吸收的功能,且也有其平衡溫度。(參見我在百度閱讀中的《自然科學的新說法——生命體》和我的短文《探究平衡溫度是破解生命體之謎的必由之路》)

當生命體的能量釋放小於能量吸收時,生命體則處於成長旺盛期,生命體為了保持平衡溫度而膨脹自身體積;

當生命體的能量釋放等於能量吸收時,生命體則處於成長穩定期,生命體為了保持平衡溫度而保持自身體積;

當生命體的能量釋放大於能量吸收時,生命體則處於成長衰退期,生命體為了保持平衡溫度而縮小自身體積。

XX系域正處膨脹的事實,只能說明XX系域正處成長旺盛期,而與XX系域產生是無關的。


滬生泉


一個人繞宇宙一週最終可回到出發點的思想是科學幻想的好題材,但實際上它並沒有多大意義。因為可以指出,一個人還沒來得及繞回一圈,宇宙已經坍縮到了零尺度。你必須旅行得比光還快,才能在宇宙終結之前繞回到你的出發點而這是不允許的!在第一類弗裡德曼模型中,宇宙膨脹後又坍縮,空間如同地球表面那樣,彎曲後又折回到自己。因此,它在範圍上是有限的。在第二類永遠膨脹的模型中,空問以另外的方式彎曲,如同一個馬鞍面。所以,在這種情形下,空間是無限的。最後在第三類剛好以臨界速率膨脹的弗裡德曼模型中,空間是平坦的(所以也是無限的)。

但是究竟可用何種弗利德曼模型來 ,苗述我們的宇宙呢?宇宙最終會停止膨脹並開始收縮或將永遠膨脹嗎?要回答這個問題,我們必須知道現在的宇宙膨脹速度和它現在的平均密度。如果密度比一卜由膨脹率決定的臨界值還小,則引力弱不足以將膨脹停住;如果密度比這臨界值大,則引力會在未來的某一時刻將膨脹停止並使宇宙坍縮。利用多普勒效應,可由測量星系離開我們的速度來確定現在的宇宙膨脹速度。這可以非常精確地實現。然而,因為淺們不是直接地測量星系的距離,所以它們的距離知道得不是非常清楚。我們所知道的只是,宇宙在每10億年裡膨脹5% -10%。然而,我們對現在宇宙的平均密度測量得更不準。我們如果將銀河系和其他所有能看到的星系的恆星的質量加起來至是按對膨脹率的最低的估值而言,其,貢量總量比用以阻止膨脹的臨界值的1%還少。



然而在我們以及其他的星系裡應該有大量的“暗物質”,那是我們不能直接看到的,但由於它的引力對星系中軌道的影響我們知道它必定存在。況且人們發現,大多數星系是成團的。類似也,由其對星系運動的效應,我們能推斷還有更多的暗物質存在於這些成團的系之間。將所有這些暗物質加在一起,我們仍只能獲得必須用以停止膨脹的密變的百分之十。然而我們不能排除這樣的可能性,可能還有我們未能探測到的其他的物質形式幾乎均勻地分佈於整個宇,它仍可以使得宇宙的平均密度達到停上膨脹所必需的臨界值。所以,現在的證居暗示,宇宙可能會無限地膨脹。但是,所有我們能真正瞭解的是,既然它已經膨脹了100億年即便如果宇宙還要坍縮,則至少要再過這麼久才有可能。這不應使我們過度憂慮到那時候,除非我們到太陽系以外開拓殖民地,人類早掃於太陽的熄滅而死亡殆盡!

所有的弗利德解都具有一個特點,即在過去的某一時刻(約100億至200億年之前)鄰近星系之間的距離為零。在這被我們稱之為大爆炸的那一時刻,宇宙的密度和時空曲率都是無窮大。 因為數學不能處理無窮大的數,這表明廣義相對論(弗裡德曼解以七為基礎)的預言,在宇宙中存在一點,該處理論自身失效。這正是數學家稱為奇點的一個例子。事實上,我們所有科學理論都是基於時空是光滑的和凡乎平坦的基礎上被表述的,所以它們在時空曲率為無窮大的大爆炸奇點處失效。這表明,即使在大爆炸前存在事件,人們也不可能用之去確定之後所要發生的事件,因為可預見性在大爆炸處失了。


達古巴


這個現在科學家還沒有標準答案。有幾個觀點可以參考:

熱力學理論

1,奇點是超高溫度,高溫必然有膨脹的需要,無論是氣體還能量團。

2,熵增是不可避免的,宇宙的熵在增加,而空間擴張就是負的熵,這樣宇宙的整體熵增就不快了。當宇宙不再擴張,那麼宇宙的熵增會迅速達到1,也就是宇宙死亡(熱寂,熱力學第二定律)。

宇宙常數

我們的日常經驗會覺得宇宙整體應該是靜止的穩定的,但是因為有萬有引力存在,宇宙是不可能完全靜止的。愛因斯坦在研究廣義相對論時,就研究過宇宙的穩定性。

通過計算他認為,數學上宇宙無法靜止,未來只能是3種結果:收縮,重新回到一個大型黑洞;膨脹,直到越來越稀薄,越來與遠離分散;震盪,來回膨脹-收縮-再膨脹-再收縮。最後他發現膨脹可能性最大,但他還是認為應該有一個機制使得膨脹不那麼快,並引入了宇宙常數。

經過後人的工作,現在我們知道宇宙只能膨脹下去。那個宇宙常數也不是常數,在宇宙的不同發展階段會有不同的數值。

真空能量

我們的概念裡,能量都是物質產生的。但是從量子力學裡,真空不空,它也有隨機產生的虛粒子,忽然誕生有很快消失,並把這個稱為“真空量子漲落”。這就是真空能量,這個能量是與空間有關的,而不是與物質有關。真空能量可能是斥力,這個斥力將與萬有引力相抗衡。

今天,我們把讓宇宙膨脹的能量稱為“暗能量”,所以,真空能量可能是暗能量的一個備選答案。


海螺008


此提問是近來科學家的理論假設。並沒有完全的證據來證明宇宙是膨脹的。這是人的大腦主觀意識的產物。

宇宙:是個無邊無際的概念,宇代表空間上。宙代表時間上。都是無限大這麼個概念。既然是無限大。又何來膨脹長大之說?

還是中國古老文化的宇宙論解釋的比較好。宇宙分為本體和現象。在現象世界裡萬事萬物是緣起的。是由陰陽不斷變化緣起緣滅顯現出來,緣聚則合,緣滅則散。

在本體論上講:宇宙萬物是一個整體。稱之為心。宇宙的現象是由心的變化而現起的。心外無物。物外無心。心物又是一體的。這也是精神的最終極源頭真理所在。


凡轉如是


是因為暗能量。

哈雷發現很多星系都在離我們遠去,也就是宇宙的膨脹。後來,科學家把這種使宇宙膨脹的神秘能量叫做暗能量。

宇宙大爆炸之後,有一種叫暗物質的東西使宇宙大爆炸後的灰塵和其他東西聚在一起,形成了行星和恆星,也就是說,沒有暗物質就被沒有我們。除此之外,暗物質還使行星與恆星之間的距離越拉越近。但在大約70億年前,一種叫暗能量的東西崛起,它戰勝了暗物質,使宇宙開始膨脹。

宇宙就像湖,如果我們往湖水裡扔一塊石頭,所產生的漣漪的大小取決於湖水的密度等因素。幾位科學家靠研究宇宙大爆炸的餘波的速度以及頻率推算出宇宙中只有4.6%是由原子構成的,有21%是由暗物質構成的,竟有73%是由暗能量構成的!暗物質使宇宙聚合,而暗能量使宇宙膨脹,膨脹的力量大於了聚合的力量,所以宇宙膨脹。

但有一點必須要說,暗能量不僅可以使宇宙膨脹,還可以使原子扯散。到很多年後,暗能量過多,把我們所在的星球扯散,就連原子也逃不掉!


科學1433223


我們吸氣的時候肺也在膨脹啊!是不是肺也是大爆炸產生的呢?

未必就不是宇宙在呼吸!



華夏民族的後裔


太球信息機體的主機體:三態四維磁維自維涵物質信息機體載著熱能物質自太球信息機體的球表面空間位置同位居太球信息機體內部的太球信息機體內部、機體內載著太球信息機體內部全部冷能物質的太球信息機體的次機體(一態一維磁維自維涵物質信息機體)交換能量和空間位置,向太球信息機體的內部空間位置運動,是一個冷縮核聚空間運動的過程,運動到太球信息機體的球心空間位置後,冷磁維大爆發後向太球信息機體的球表空間位置運動是吸收熱能物質熱解磁維運動,磁維線向外伸展擴展自身(體)佔居太球信息機體內部的空間位置過程,說是膨脹還不準確,實際是伸展。


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