当您烤一条面包或一批松饼时,将面团放入锅中。当面团在烤箱中烘烤时,它会膨胀到烤盘中 。随着松饼面糊的扩张 ,松饼面糊中的任何巧克力片或蓝莓彼此之间都变得更远。
这 扩展宇宙 在某些方面是相似的。但是这个类比弄错了一件事—当面团扩展到烤盘中时,宇宙没有什么可扩展的 。它只是扩展到自己。
感觉就像是一个脑筋急转弯,但宇宙被认为是宇宙中的一切。在不断扩展的宇宙中 ,没有锅 。只是面团。即使有一个锅,它也将是宇宙的一部分,因此它将随着锅而扩展。
即使对我来说 ,一个 物理和天文学教授 谁研究了宇宙多年,这些想法很难掌握 。您在日常生活中不会遇到这样的事情。这就像问北极以北的方向更远。
考虑宇宙扩展的另一种方法是考虑其他星系如何离开我们的星系, 银河系 。科学家知道宇宙正在扩大 ,因为它们可以在离开我们的星系时跟踪其他星系。他们使用其他星系从我们身上移开的速率来定义扩展。这个定义使他们能够想象扩展,而无需一些东西要扩展。
有关的: 新研究表明,黑洞可能正在推动宇宙的扩展 。
宇宙从 大爆炸 138亿年前。大爆炸将宇宙的起源描述为一种非常密集的奇异性。这个小点突然经历了一种称为通货膨胀的迅速扩张 ,宇宙中的每个地方都向外扩展 。但是大爆炸的名字具有误导性。 这不是巨大的爆炸顾名思义,但是宇宙迅速扩展的时候。
然后,宇宙迅速凝结并冷却,然后开始使事情和轻巧 。最终 ,它演变成我们今天所知道的宇宙。
我们的宇宙不是静态的,并且可能正在扩展或收缩的想法是 首次由物理学家亚历山大·弗里德曼(Alexander Friedman)出版 1922年,他数学上证实了宇宙正在扩大。
弗里德曼(Friedman)证明了宇宙正在扩大 ,但至少在某些地方,埃德温·哈勃(Edwin Hubble)更加了解了扩张率 。许多其他科学家证实,其他星系正在远离银河系 ,但在1929年,哈勃 发表了他的著名论文 这证实了整个宇宙正在扩大,并且它正在扩大的速度正在提高。
这一发现继续使天体物理学家感到困惑。哪种现象使宇宙能够克服重力的力量 ,同时通过将宇宙中的物体拉开来扩展?最重要的是,它的扩展率随着时间的推移而加速 。
许多科学家使用一个名为“扩展漏斗”的视觉效果来描述自大爆炸以来宇宙的扩展如何越来越多。想象一下一个深范围的深入漏斗。漏斗的左侧—狭窄的末端—代表宇宙的开始。当您向右移动时,您将及时前进 。圆锥体扩大代表宇宙的扩展。
科学家无法直接衡量 导致这种加速扩展的能量 来自。他们无法检测到它或测量它 。因为他们看不到或直接测量这种能量 ,所以他们称之为 暗能量。
根据研究人员的模型,暗能量必须是宇宙中最常见的能量形式,弥补了 宇宙总能量的68%。日常物质的能量,构成 大地 , 这 太阳 我们可以看到的一切,仅占所有能源的5% 。
那么 ,扩展漏斗之外的地方是什么?
科学家除了我们已知的宇宙之外没有任何证据。但是,有些人预测 可能有多个宇宙。一个包括多个宇宙的模型可以解决科学家在我们宇宙的当前模型中遇到的一些问题 。
我们当前物理学的一个主要问题是 研究人员无法整合 量子力学,它描述了物理学的工作方式 ,而重力很小, 控制大型物理。
物质在小规模行为的规则取决于概率以及量化或固定的能量量。在这个规模上,对象可以进入并弹出存在 。 物质可以作为波浪行为。这 量子世界 与我们看到世界的方式有很大不同。
在很大的尺度上 ,物理学家称之为 古典力学,对象的行为使我们期望它们每天的行为。物体不进行量化,并且可以具有连续的能量 。对象不会进出存在。
量子世界的行为就像一个轻开关,其中能量只有一个开关选项。我们看到并与之互动的世界表现得像昏暗的开关 ,从而允许所有级别的能量 。
但是,研究人员试图在量子水平研究重力时遇到问题。在小尺度上,物理学家必须假设重力是量化的。但 研究中的许多人进行了 不支持这个想法 。
使这些理论共同起作用的一种方法是 多元宇宙理论。有许多理论超越我们当前的宇宙 ,以解释重力和量子世界如何共同工作。一些主要理论包括 弦理论,, ,, Brane宇宙学, ,,, 循环量子理论 还有许多其他 。
无论如何 ,宇宙将继续扩展,随着时间的流逝,银河系与大多数其他星系之间的距离越来越长。
这个问题是由10岁的莫尔(Mael)从蒙大拿州的米苏拉(Misula)提交的,是对话好奇的儿童系列的一部分。
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