天文 > 開放宇宙模型



目錄 ·No. 1 ·No. 2 ·百科辭典 ·更多結果... No. 1 　　【中文詞條】開放宇宙模型 　　【外文詞條】open universe model 　　【作者】盧炬甫肖興華 　　弗裏德曼宇宙模型的一個解。在宇宙學原理這一前提下﹐解愛因斯坦引力場方程﹐得宇宙的動態時空度規﹕ 　　﹐ 　　式中r ﹐ ﹐ 為球極坐標﹐t 為宇宙時﹐k 為空間麯率署符﹐r (t )為宇宙距離標度因子﹐它隨時間變化的規律可以用來描述宇宙的過去歷史和未來演化趨勢。令和分別表示 r 對宇宙時間的一次變率和二次變率。定義哈勃常數h =/r ﹐減速因子q =－r /﹐若取h =50公裏/(秒·百萬秒差距)﹐宇宙常數Λ =0﹐當減速因子q =1/2﹑空間麯率為零時﹐宇宙物質有一臨界密度 =4.7×10/釐米。倘若目前的宇宙物質平均密度 0﹐即0q 01/2宇宙將永遠膨脹下去。由此算出k =-1或0﹐即對應於三維雙麯空間或平直空間。在此種宇宙中﹐光綫永遠回歸不到“原處”﹐這就是開放宇宙模型。假如0>﹐則q 0>1/2﹐宇宙的膨脹將逐漸減慢﹐終於停止。由此算出k =+1﹐即對應於三維球面空間。在這種宇宙中﹐光綫有可能返回到“原處”﹐因此稱閉合宇宙模型﹐也稱脹縮宇宙模型 No. 2 　　弗裏德曼宇宙模型的一個解。在宇宙學原理這一前提下，解愛因斯坦引力場方程，得宇宙的動態時空度規： 　　式中r，θ，為球極坐標，t為宇宙時，k為空間麯率署符，R(t)為宇宙距離標度因子，它隨時間變化的規律可以用來描述宇宙的過去歷史和未來演化趨勢。令和分別表示R對宇宙時間的一次變率和二次變率。定義哈勃常數，減速因子。若取H0=50公裏/（秒·百萬秒差距），宇宙常數Λ=0，當減速因子q0=1/2、空間麯率為零時，宇宙物質有一臨界密度ρc=4.7×10/釐米。倘若目前的宇宙物質平均密度ρ0≤ρc，即0≤q0≤1/2，宇宙將永遠膨脹下去。由此算出k=-1或0，即對應於三維雙麯空間或平直空間。在此種宇宙中，光綫永遠回歸不到“原處”，這就是開放宇宙模型。假如ρ0＞ρc，則q0＞1/2，宇宙的膨脹將逐漸減慢，終於停止。由此算出k=+1，即對應於三維球面空間。在這種宇宙中，光綫有可能返回到“原處”，因此稱閉合宇宙模型，也稱脹縮宇宙模型。根據目前的觀測資料，從不同的途徑求出的減速因子各不相同。按宇宙物質平均密度的觀測值，得ρ0＜ρc，即q0＜1/2，宇宙是開放的；按星係的哈勃圖，q0＞1/2，宇宙是閉合的或脹縮的。這個矛盾目前尚未解决。 百科辭典 　　kaifang yuzhou moxing 　　開放宇宙模型 　　open universe model 　　　　弗裏德曼宇宙模型的一個解。在宇宙學原理這一前提下，解愛因斯坦引力場方程，得宇宙的動態時空度規： 　　　　，式中r，□，□為球極坐標，t為宇宙時,k為空間麯率署符，R(t)為宇宙距離標度因子，它隨時間變化的規律可以用來描述宇宙的過去歷史和未來演化趨勢。令□和□分別表示 R對宇宙時間的一次變率和二次變率。定義哈勃常數H□=□/R,減速因子q□=－R□/□□。若取H□=50公裏/(秒·百萬秒差距)，宇宙常數Λ=0,當減速因子q□=1/2、空間麯率為零時,宇宙物質有一臨界密度□□=4.7×10□/釐米□。倘若目前的宇宙物質平均密度 □0□□□,即0□q0□1/2宇宙將永遠膨脹下去。由此算出k=-1或0,即對應於三維雙麯空間或平直空間。在此種宇宙中，光綫永遠回歸不到“原處”,這就是開放宇宙模型。假如□0>□□，則q0>1/2，宇宙的膨脹將逐漸減慢，終於停止。由此算出k=+1，即對應於三維球面空間。在這種宇宙中，光綫有可能返回到“原處”，因此稱閉合宇宙模型，也稱脹縮宇宙模型。根據目前的觀測資料，從不同的途徑求出的減速因子各不相同。按宇宙物質平均密度的觀測值，得 □01/2，宇宙是閉合的或脹縮的。這個矛盾目前尚未解决。 　　　　 （盧炬甫　肖興華）