根據萬有引力宇宙會塌縮,為什麼現在卻在加速擴張呢

2022-03-11 22:58:21 字數 5538 閱讀 2861

1樓:小顏愛遊戲

宇宙中的所有物質會因為引力而發生聚集,並在遙遠的未來重新坍縮一起!這個想法和擔憂在17世紀的時候就已經被提出了,而且首先想到這個問題的人正是牛頓。在牛頓之前,我們人類並不會有這樣的困擾,原因是在此之前我們還不知道有萬有引力的存在,也並不知道兩個質量物體會產生引力。

而當時解釋地球上物體下落和上公升的理論還是古希臘時期提出的古元素說,人們認為地球上的萬物是由水、火、氣、土這四種元素組成的,而重的元素會下降,輕的元素就會上公升,雖然這樣的說法解釋了地球上的所有現象,但是無法解釋天上的太陽、月亮以及恆星為何會漂浮在天空中,而且這些天體為何還在天空中做規律性的運動。

由於當時認知的侷限性,人們只能認為天上的事不歸地球管,它遵循著另外一套物理法則,時間來到了2023年,這一年牛頓發表了人類歷史上最偉大的曠世巨著《自然哲學的數學原理》,首次提出了物體運動三大定律和萬有引力定律,為我們人類統一了地球上和天上物體運動的力學原理,也使得經典力學成為了一套完整的理論體系。

我們之前聽說過,牛頓發現萬有引力是因為被蘋果砸中腦袋的突發奇想,其實這種說法只是乙個美好的傳說罷了,在牛頓發現萬有引力之前,其實他已經對物體運動的三大定律瞭如指掌,正是對三大定律透徹的理解,才讓牛頓發現了萬有引力,這個過程是這樣的。

牛頓第一定律告訴我們乙個物體在沒有受到淨外力的情況下會一直保持靜止或者勻速直線運動,第二定律告訴我們乙個物體在外力的作用下就會在力的方向上產生乙個加速度,因此乙個物體如果沒有受到外力,它就不應該向著地球加速運動,而是會靜止在空中,既然物體會改變最初的靜止狀態加速墜入地面,唯一的解釋就是物體在下落的方向上受到了乙個外力,也就是地球對物體施加的力,由於第三定律說,你給乙個物體施加了乙個力,那麼這個物體也會對你施加乙個作用方向相反大小相等的力,因此下落的物體也會對地球產生乙個力,這個相互的力正是萬有引力。

這個問題對於牛頓來說有點太燒腦了,畢竟那個年代我們對宇宙的了解少之又少,牛頓當時就認為,為了使得宇宙保持穩定,那麼宇宙就必須是無限的,而且有無限數量的恆星並且空間中的物質分布要相對均勻,不能存在任何瑕疵,這樣的宇宙模型太過於理想化,如果天體的位置或者數量發生一點點變化,都會導致宇宙不穩定發生坍縮,所以牛頓並不能解決這個問題,他又一次向上帝伸出了援助之手……

雖然牛頓理論存在以上的問題,但它的成功之處有目共睹,解決了人們在當時認知水平下的所有問題,因此這套理論體系就統御人類宇宙觀長達三個世紀!時間來到了20世紀最初的幾年,隨著人類觀測技術和能力的提公升,當把牛頓理論應用在解釋水星軌道進動的問題上時,出現了無法抹平的偏差,這個問題的出現讓人們對牛頓理論的正確性首次產生了質疑,解決這個問題的正是2023年由愛因斯坦發表的廣義相對論。

這套理論不僅解決了水星軌道的異常進動問題,還解決了牛頓無法解釋的引力本源問題,並且還提出了很多具有超越時代的**,例如星光彎曲、引力透鏡、引力波。不過,研究引力最終都會面臨同乙個問題,引力始終會使整個宇宙坍縮,愛因斯坦在這個問題上也犯了難,由於他當時更加相信乙個靜態的宇宙,因此愛因斯坦就在自己的引力方程中加了乙個宇宙常數,用來對抗萬物產生的引力效果。

愛因斯坦的這個操作並沒有比牛頓高明都**去,牛頓借了上帝,愛因斯坦借了自己都不知存不存在的、虛無縹緲的宇宙常數,不過後來的事實證明我們的宇宙正在膨脹,星系正在遠離我們,這個結論是由埃德溫哈勃在2023年通過觀察變星、以及星光紅移得出來的。哈勃的發現,讓人類認識到了乙個動態的膨脹的宇宙,為宇宙大**模型奠定了理論基礎。

大**模型的提出和確立,讓我們知道了宇宙在誕生之初就有乙個初始的膨脹率,在138億年的宇宙歷史中,物質所產生的引力一直都在和這個膨脹率對抗,而且我們還發現了宇宙中存在另外一種物質形式暗物質,當時我們認為整個宇宙是由普通物質、暗物質和輻射組成的。但是在2023年,兩個獨立的科學小組通過對遙遠1a型超新星的觀測發現,我們的宇宙的膨脹率並沒有下降,而是在加速膨脹,這說明宇宙中除了以上的普通物質、暗物質和輻射以外,還存在另外一種能量形式,這種能量在拉扯著宇宙空間,為宇宙的膨脹提供負壓,這就是我們常說的暗能量。

並且這種能量形式目前佔了宇宙總質能得80%左右,暗物質佔了15%左右,我們生活的普通物質世界只佔了微小的5%。這說明我們的宇宙中,有絕大部分的能量和物質是我們目前還不清楚的形式。因此物質所產生的引力已經不能掌控宇宙的未來,所佔比例最多的暗能量才是主宰宇宙的能量形式。

宇宙在誕生之初就存在乙個膨脹率,這是宇宙膨脹的開始,物質的引力確實可以對抗這種膨脹效果,但引力一直也沒有使得整個宇宙的膨脹停下來,隨著宇宙的演化,時間來到了大約50億年前,空間的膨脹導致了物質密度的下降,這使得物質所產生的引力越來越微不足道,反而暗能量開始掌控了宇宙,並且導致了宇宙開始加速膨脹。

2樓:說教育

可能萬有引力只適合於地球在宇宙中不適用,所以宇宙沒有遵循萬有引力的定律坍塌,而是現在在加速擴張。

3樓:多維達人

暗物質和暗能量的發現。經過研究發現,宇宙中充滿了暗物質,這種沒讓科學家搞明白的物質配合暗能量在一點點把宇宙的邊界向外拓展。

4樓:虎說財稅

因為在宇宙擴張的過程中萬有引力的作用在減弱。空間的膨脹導致萬有引力,對於宇宙的影響已經微不足道。

5樓:君子丶你好

因為每乙個定律都會有一種極限,當它在加速擴張到極限之後就會崩塌,所以說萬有引力說的應該是沒有問題的。

6樓:技術小輝

因為萬有引力沒有奇點**產生的衝擊力強大,所以宇宙還在加速擴張。

宇宙的物質逐漸因引力而聚集,為何現在卻在不斷加速擴張?

7樓:萬能小知道

大概在2023年的某一天,通過對ia超新星的觀察,兩個研究小組發現宇宙正在以比目前估計的膨脹速度大約10-15%的比率膨脹,因此,得出宇宙正在加速膨脹的結論。同年,美國理論宇宙學家約翰·內皮爾·特納提出了暗能量的概念。當前的空間科學是如此的混亂,正是這些,宇宙的超光速膨脹,時間和空間可以彎曲和摺疊,宇宙源於奇點和其他奇怪的理論。

現在有些人被雲層,山脈和霧覆蓋著,空間可以滾動成無限小的奇點;我們的宇宙很可能存在於乙個超大質量的黑洞中,宇宙可以以無限的超光速膨脹,宇宙最終會收縮成黑洞並被摧毀,如果宇宙之前的膨脹意味著我們的宇宙就像乙個膨脹的氣球,而且已經在上世紀末對la型超新星的觀測證明,氣球膨脹的速度越來越快,罪魁禍首是佔68.3%的暗能量。

目前,認為這些暗能量具有強負壓,在空間中分布均勻,暗物質和可見物質的結合引力無法與之匹敵,通過觀察和發現修改宇宙學模型是科學發展中的普遍現象。2023年的時候,某乙個天文學家發現萬有引力定律似乎不再適用,因為星團中許多星系的旋轉速度似乎大大超過了可見物質重力所能約束的極限。

但這些星系仍在平穩執行,從來沒有任何崩潰的跡象,它仍然根據特殊情況處理,如果根據特殊情況處理,未來的宇宙學模型可能是一本到處都有特殊情況的字典,弗里茨·茲威基認為宇宙中的大部分物質可能是看不見的,而我們所看到的只是物質的一部分。

關於宇宙的物質逐漸因引力而聚集為何現在卻在不斷加速擴張的問題,今天就解釋到這裡。

8樓:匿名使用者

當前的空間科學是如此的混亂,正是這些,宇宙的超光速膨脹,時間和空間可以彎曲和摺疊,宇宙源於奇點和其他奇怪的理論

9樓:技術小輝

因為奇點**產生了巨大的衝擊力,至今還在影響宇宙,所以宇宙還在不斷加速擴張。

10樓:來戰小生

因為宇宙大**的慣性導致宇宙在不斷擴張,而微觀的物質會因為引力而不斷聚集

為什麼有萬有引力宇宙還在加速膨脹

11樓:匿名使用者

大**的力量還沒完全消失啊,但據說和暗物質有關,

12樓:時止斷空

大收縮:萬有引力使各種物質匯集到一起的同時,一種叫做暗能量的物質不斷地將這些物質分開,宇宙的命運將取決於這種暗能量如何運轉,如果暗能量慢慢減弱,萬有引力就會佔據上風,整個宇宙將會發生倒退,宇宙中的一切都會回到最初的模樣。在這個大**的逆過程中,宇宙空間將不斷向內部坍縮,宇宙中的所有物質將被嚴格黑洞所吞噬,整個宇宙收縮成乙個點,回到大**發生時的狀態。

大冷卻:宇宙在暗能量的驅動下不斷膨脹,所有物質將不斷向外飛散,直到宇宙變得冰冷而黑暗,宇宙中所有的物質都會相距很遠,致使引力不再發揮作用。

宇宙中的物質逐漸因引力而聚集,為何宇宙卻不斷加速擴張?

13樓:愛玩的李恩諾

通過上述事實和例子我們對「奇點」和宇宙形成前後的歷史這兩個概念有了乙個初步的了解,有著實驗加持的理論還是具有可信度的。

14樓:來戰小生

宇宙是乙個巨大的空間,其本身在不斷的向外膨脹,而宇宙組成成分間的引力是內力,導致物質不斷聚集

15樓:ai自由

宇宙物質聚集是宇宙內部的變化,而宇宙的不斷加速擴張是宇宙外部的變化,兩者間沒有什麼必然聯絡,所以互不干擾。

16樓:偶獨傻笑

2023年的某天,由兩個科學研究小組根據對某顆超新星的觀測推斷出宇宙正在逐漸膨脹,並且以超過10%的速度持續膨脹,因此得出結論:不斷擴大。加速擴張的結論。

宇宙一直處於膨脹和高溫狀態。科學界一直在就宇宙的身體,即宇宙從前存在著不斷的爭論。更有說服力的理論是「大**」理論。

讓我們回到138億年前,那時宇宙中所有事物都是從奇點開始的。奇異性**之後,當前的宇宙和所有事物都形成了。在宇宙形成歷史的早期,整個宇宙處於高溫狀態。

他將以快速擴張的狀態發展,並將留下一種叫做「發光」的物質。大**理論準確地**了這種輝光應該以微波的形式發展,並且應該處於可見狀態。毫不奇怪,科學家使用了軌道探測器的複雜設計

宇宙中物質逐漸因引力而聚集,為何宇宙卻不斷加速擴張?

17樓:鋼琴點點口重

這是因為宇宙中有暗物質多維分布。科學家已經證實宇宙正不斷地向外擴張,還在擴大永無止境。有的星系正在向外逃離。宇宙還有許多的自然現象是我們現在的水平無法解釋的。

18樓:幹三老師

這是一百三十億年前,宇宙的中心「史瓦西奇點」的大**所導致的。我們都知道,在人類誕生的數萬年來,浩瀚無際的宇宙,一直都是我們不斷追尋,探索的目標。曾幾何時,在極度缺乏科學觀測工具的情況下,人類用神話來詮釋宇宙;

有人說,宇宙是女媧開闢的,有人說,宇宙是盤古造出來的;西方人則認為是上帝耶和華創造了萬物。不過,時至今日,我們科學界主流的觀點,是「史瓦西奇點」才為一切的源頭。

史瓦西奇點是什麼?乙個內部密度無限大, 質量無限高,但是外表看來體積卻無限接近於零的乙個點。「史瓦西奇點」作為一種假設最早被人類提出,還要追溯到一百年前,愛因斯坦對「廣義相對論」公式的擴充套件。

廣義相對論,是一百年以來,深切影響著人類前沿物理探索的乙個偉大理論,儘管在上個世紀不受認可。愛因斯坦通過廣義相對論,不僅預言了黑洞的存在,引力是一種時空彎曲關係,並且發現了宇宙存在壽命,維度裡有「引力波」現象;

史瓦西奇點,也就在他的理論構建下應運而生。愛因斯坦將它解釋為「引力的坍縮場」。但值得一提的是,他本人是牛頓時空觀的有力支持者,認為宇宙無始無終,有邊但無界,因此,他本人倒是並不認可自己的理論,倒是有些讓人啼笑皆非了。

史瓦西奇點的大**,帶來了空間和時間的飛速膨脹,可觀測宇宙便因此產生。而這種膨脹,讓宇宙的溫度上公升到了一剎那的蒲朗克尺度,在太陽的一億倍左右;

該膨脹不受任何物理定律影響,並且根據引力波的傳遞效應來看,迄今為止仍然在繼續。

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