阿姿 發問時間: 科學天文與太空 · 1 0 年前

*20點* 關於宇宙的收縮或膨脹 . . .

各位知識份子:

小妹我想要向大家請教一下!!

宇宙目前仍在膨脹中

但未來仍是如此嗎??

宇宙的未來還是會無限的膨脹嗎??

還是真的像某些科學家研究後的分析一樣

說宇宙膨脹到一個極限的時候

就會收縮到一個點?

膨脹機會大?

收縮機會大?

Thanks!

4 個解答

評分
  • 1 0 年前
    最佳解答

    宇宙的命運取決於物質和能量的密度,宇宙的最終命運可能是無限膨脹,漸緩膨脹趨於穩定,或者是與大爆炸相對的一個「大坍縮」(big crunch)。目前的證據顯示物質/能量的密度不足以導致坍縮,而且宇宙的膨脹還正在加速。

    若用天文望遠鏡把數百億光年以外數十個超新星爆炸所發出的光收集,再由它們的距離算出宇宙由誕生到現在的膨脹速度,將會發現宇宙的膨脹速度只有加快而沒有減慢。

    將來宇宙只會越來越大,但理論上質量和引力成正比,宇宙中有很多高質量的物質,所以引力應會和擴大的力互相抵銷。不少著名學者都相信,宇宙最終將因能量消耗而停止膨脹,並在萬有引力作用下不斷內爆,繼而摧毀其中的一切。

    但是,美國太空總署利用2002年發射的威爾金森微波各向異性探測器,發現太空分佈著許多「熱點」,證明宇宙正在加速膨脹。

    這些「熱點」的存在表現,唯一能夠令宇宙加速膨脹的「暗能量」確實存在,而且使宇宙加速膨脹到萬有引力無法抗衡的地步,結果宇宙將會無限地擴大。

    根據太空總署的推論,宇宙被「暗能量」推動不斷加速,同時也加速了能量的消耗。當能量用盡之時,宇宙中將會布滿黑洞。黑洞經過數萬億年的能量累積,有一朝突然爆炸,最後存在的就只有暗能了。

    An important open question of cosmology is the shape of the universe. Mathematically, which 3-manifold represents best the spatial part of the universe?

    Firstly, whether the universe is spatially flat, i.e. whether the rules of Euclidean geometry are valid on the largest scales, is unknown. Currently, most cosmologists believe that the observable universe is very nearly spatially flat, with local wrinkles where massive objects distort spacetime, just as the surface of a lake is (nearly) flat. This opinion was strengthened by the latest data from WMAP, looking at "acoustic oscillations" in the cosmic microwave background radiation temperature variations.

    Secondly, whether the universe is multiply connected, is unknown. The universe has no spatial boundary according to the standard Big Bang model, but nevertheless may be spatially finite (compact). This can be understood using a two-dimensional analogy: the surface of a sphere has no edge, but nonetheless has a finite area. It is a two-dimensional surface with constant curvature in a third dimension. The 3-sphere is a three-dimensional equivalent in which all three dimensions are constantly curved in a fourth.

    If the universe is indeed spatially finite, as described, then traveling in a "straight" line, in any given direction, would theoretically cause one to eventually arrive back at the starting point.

    參考資料: 圍機擺棵
  • 匿名使用者
    6 年前

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  • 1 0 年前

    據芝加哥論壇(Chigaco Tribune)8月30日消息,來自芝加哥大學和其它四個研究所的天文學家小組正準備在南極建造一個望遠鏡以研究宇宙膨脹的奧秘。該小組已經獲得國家自然科學基金一千六百六十萬美元的資助,預計該望遠鏡在四年以後正式工作。

    這個望遠鏡計劃用於研究使宇宙加速膨脹的“暗能量”(Dark Energy)。 宇宙學家們認為我們宇宙起源於一次大爆炸,大爆炸使宇宙膨脹。這種膨脹速度應該是勻速的,或者因為星系之間的引力作用而逐漸減慢。

    然而,宇宙好像故意跟宇宙學家們開了一個天大的玩笑:1998年、2002年兩組獨立的實驗觀測結果讓科學家們大吃一驚,宇宙膨脹在加速!

    加速膨脹的宇宙意味著在足夠遙遠的將來比如幾十億年以後所有的星星,星系和其它的物質將遠離我們而去,宇宙將變成巨大的虛空。當然也很多科學家並不相信這樣的結論。

    究其原因,可能是我們對引力所知甚少。引力是科學家們研究得最早的一種相互作用,以前一切似乎也很清楚,就是地球上使得“蘋果落地”的那種作用力。但是宇宙學家們現在懷疑在宇宙尺度上,引力被某種稱為“暗能量”的東西所產生的排斥所抵消,表現出正好相反的特性。

    “我們的確有了反引力,只是在非常大的尺度上。”負責設計和建造暗能量望遠鏡的加州大學宇宙學中心主任布魯斯﹒文斯坦(Bruce Winstein)說。

    最奇怪是當宇宙膨脹時,它似乎能不斷產生更多的暗能量來推動以加速它的膨脹。“如果暗能量真的佔宇宙總質量的70%,且如現在的理論所估計的那樣,那麼現在它真的已經開始主宰宇宙中的一切了,”哈佛-斯密蘇年天文物理中心的托尼﹒斯塔克說,“它將禁止所有新星系的產生,從現在起星系形成的數量將大為減少。”然而,實際的觀測似乎並非如此,這麼多年過去了,新星系的形成仍然非常活躍。

     

    科學家們在南極建造暗能量天文望遠鏡,將觀測距離我們50到70億光年的星系團簇。按照現時的宇宙論,那時宇宙的大小只有現在的三分之一左右,那時的星系將迅速形成團簇。當微波輻射穿越這些團簇時,團簇中的塵埃會使輻射波長發生微小的變化,這些變化就告訴了科學家們早期宇宙中星系團簇的數目。

    暗能量與宇宙學中的另一不解之迷“暗物質”不同,暗物質指的是將旋轉星系中的星體維繫在一起不分崩離析的那些觀測不到的“物質”。科學家們通過對星系運動的觀測發現,要想讓旋轉星系中的星體保持在星系中而不離心而去,單靠這些星體之間的“引力”是遠遠不夠的,因此科學家們設想還有一種總質量比那些我們能觀察到的星體大的多的神秘的看不見的物質--“暗物質”施加了引力。科學家們認為這類暗物質佔宇宙質量的20%左右,而暗能量則佔了約70%。而我們能夠看得見的星體的質量只佔10%左右。

    宇宙中星系的旋轉運動,是長期困惑科學家們的難題之一,而最近發現的宇宙加速膨脹使問題更加複雜:要維持一個旋轉星系的穩定,必須有神秘的“暗物質”施加額外的引力;而要使宇宙加速膨脹,則需要“暗能量”施加超過星系之間引力作用的斥力。造成這種尷尬的原因很可能是科學家們對引力和天體運動規律認識的侷限造成的。引力是英國科學家牛頓在前人研究太陽系內行星的運動的基礎上提出的。後來物理學家愛因斯坦在廣義相對論的框架上予以重新描述。引力雖然成功地描述了太陽系內行星的運動,但是在宇宙大尺度上卻沒有真正得到過實驗的證實。而且美國航空航天局的科學家在多年前就發現,他們發射到太陽系以外的航天器的運動速度比以萬有引力計算出的較慢,偏離按照萬有引力定律所計算的軌跡。引力也是長期以來使科學家們最頭疼的一種相互作用,它的很多性質與其它相互作用力格格不入。太陽系的尺度與宇宙的尺度相比實在太小,把太陽系的觀測結果無限外推到宇宙尺度是否可行,令人懷疑。或許這就是背後的原因。設想牛頓先知道現在觀測到的星系的運動,而不是太陽系中的行星運動,他也許根本不會提出他的萬有引力理論,就是提出也不太可能是今天我們知道的這個理論。來自暗能量望遠鏡的觀測結果或許能為科學家們提供這方面的線索。

    2006-08-20 15:16:06 補充:

    目前觀測到的結果是宇宙的膨脹速度已經開始慢下來了這表示說宇宙在膨脹停止後就要開始收縮了我舉一個簡單的例子假設我們在地球上發射火箭如果火箭上升的速度大於地球的重力時這時火箭就會脫離地球重力而到宇宙但是如果火箭上升的速度比地球重力還要小好比你在地面上拿一顆石頭往天上丟在石頭慢慢達最高點時速度開始變慢最後還是會回到地面上

    參考資料: 網路
  • 1 0 年前

    *臺灣的天文物理學界[大自然]在關於宇宙神鬼如何形成.....已經用自然科學邏輯推測~貢獻些較為正確的答案!!!

    *不妨進入[大自然]知識+網路參考......如果內容有錯誤的話~~~請網路各界大哥大....拋磚引玉-批評指教~~謝謝!!!

    http://tw.knowledge.yahoo.com/question/?qid=120606...

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