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在大爆炸发生的宇宙中心是否存在一个正在膨胀的空间?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2022-02-15 08:44:34

没有宇宙中心,大爆炸也与任何特定的位置无关。标准的宇宙学模型从假设宇宙平均而言是(并且一直是)均匀的(处处相同)和各向同性的(没有首选方向)开始。这意味着无论你在这个宇宙中走到哪里,你都会发现你周围的恒星、星系、星团的平均密度都是一样的,而且平均而言,每个方向看起来都是一样的。

过去,宇宙比现在更均匀。例如,当它只有38.5万年的时候,它仍然充满着氢气和氦气的混合物,没有恒星,没有星系,还没有星团,只有一个位置和另一个位置之间密度的微小变化(扰动)。然而,随着时间的推移,物质密度越大,它的密度越大,因为它自身的重力更有效地将其凝聚在一起;而在物质密度较低的地方,引力就不太可能减缓膨胀。

在大爆炸发生的宇宙中心是否存在一个正在膨胀的空间

因为这本来就是一个不断膨胀的宇宙,而且一直都是。物质四处飞散。随着时间的推移,气体变得越来越冷,密度越来越小。但同样,没有具体的地点。在无限的宇宙中,到处都是这样。的确,在遥远的过去,我们能看到的宇宙的部分被限制在一个非常小的体积内。但我们看不到整个宇宙。在标准的宇宙学模型中,整个宇宙是无限的,而且一直都是无限的。

无限是个有趣的东西。想象一条无限长的线。用正整数和负整数定期标记它:…,-5,-4,-3,-2,-1,0,+1,+2,+3,+4,…等等,在两个方向上。现在取完全相同的线,但现在只在每隔一秒标记它:…,-2,…,-1,…,0,…,+1,…,+2,…例如,在第一个实例中+4是,现在您使用符号+2标记该点。

事情是这样的。即使在第二种情况下,标记密度是原来的一半,你仍然有相同的(无限的)标记点。所以无穷大可以增长(或收缩),但仍然保持不变的无穷大。(是时候提醒我们自己,无限不是一个数字,也不应该被期望表现为一个数字。)这就是一个无限的宇宙如何成长,变得不那么密集,但仍然保持原来的无限空间。

那么,回到大爆炸时代,关键不是地点,而是时间。它没有位置:它是时间中的一个时刻。可以肯定的是,我们不能确定是否真的存在过我们称之为大爆炸的事件。(回想一下,就连这个表达本身也源自一个当时不同意这种说法的人:是天文学家弗雷德霍伊尔(Fred Hoyle),他在英国广播公司(BBC)的一档广播节目中创造了这个短语,当时他支持自那以后就不受欢迎的稳态宇宙学模型。)我们能够合理确定的是,宇宙是如何从条件与我们可以在强大的粒子加速器中重建的条件相匹配的时候演化而来的。甚至这一点也相当了不起:我们实际上对宇宙在一皮秒以前的样子有了合理的了解!但不能早于此。事实上,我们甚至不能确定这一皮秒是真正的皮秒还是永恒。

标准宇宙学模型的宇宙在任何地方(平均而言)都是相同的(均匀的),没有首选的方向(各向同性)。大爆炸是时间上的一个瞬间,而不是空间上的一个位置。
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