kaifang yuzhou moxing
开放宇宙模型
open universe model
弗里德曼宇宙模型的一个解。在宇宙学原理这一前提下，解爱因斯坦引力场方程，得宇宙的动态时空度规：
，式中r，□，□为球极坐标，t为宇宙时,k为空间曲率署符，R(t)为宇宙距离标度因子，它随时间变化的规律可以用来描述宇宙的过去历史和未来演化趋势。令□和□分别表示 R对宇宙时间的一次变率和二次变率。定义哈勃常数H□=□/R,减速因子q□=－R□/□□。若取H□=50公里/(秒·百万秒差距)，宇宙常数Λ=0,当减速因子q□=1/2、空间曲率为零时,宇宙物质有一临界密度□□=4.7×10□克/厘米□。倘若目前的宇宙物质平均密度 □0□□□,即0□q0□1/2宇宙将永远膨胀下去。由此算出k=-1或0,即对应于三维双曲空间或平直空间。在此种宇宙中，光线永远回归不到“原处”,这就是开放宇宙模型。假如□0>□□，则q0>1/2，宇宙的膨胀将逐渐减慢，终于停止。由此算出k=+1，即对应于三维球面空间。在这种宇宙中，光线有可能返回到“原处”，因此称闭合宇宙模型，也称胀缩宇宙模型。根据目前的观测资料，从不同的途径求出的减速因子各不相同。按宇宙物质平均密度的观测值，得 □01/2，宇宙是闭合的或胀缩的。这个矛盾目前尚未解决。
（卢炬甫 肖兴华）
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