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把手伸到宇宙外面

在所有的自然科学中,宇宙学是最吸引公众的学科之一。康德说过:“有两种事物,我们愈是沉思,愈感到它们的崇高与神圣,愈是增加虔敬与信仰,这就是头顶上的星空和心中的道德律。”康德所指的星空,就是我们今天所说的宇宙。$$ 在美国,大爆炸这个名词家喻户晓,因为大爆炸从1960年代以来被确立成现代宇宙学的规范。近年来,暗物质和暗能量也成为流行语,至少在公众科普媒体上是这样,虽然这些名词所对应的科学概念仍是宇宙学家们的热门研究对象。宇宙正在加速膨胀,如果宇宙一直这样加速膨胀下去,宇宙的未来就是死寂,这些信息的传播会引起越来越多的公众不安。$$ 记得我最初接触到宇宙学的时候,我深刻怀疑大爆炸到底是不是我们对宇宙学的最终认识。作为学生的我当时想,我们凭什么就敢将我们目前掌握的物理学知识应用到无所不包的宇宙中去?我们凭什么假定在100亿年前宇宙中的物理学规律就像我们现在获得的那样,从而推测出宇宙即使在那个时候也是一直在膨胀着,所...  (本文共3页) 阅读全文>>

权威出处: 南方周末2008/03/13
《雷锋》2016年Z1期
雷锋

懂点“宇宙学”有好处

最近,有门新学科问世,名曰宇宙学。虽然宇宙学这个词诞生不久,但人们对宇宙的研究已有几千年了,给我们留下许多有益的启迪。宇宙学指出,大爆炸炸出五彩缤纷的宇宙。一听说大爆炸,就把人吓一大跳,想想吧,火光冲天、浓烟滚滚、山崩地裂、日月失色、房倒屋塌、死伤无数——无缘得见宇宙大爆炸,但人们见过“9·11”之类的大爆炸。反正不是啥好事,但再转念一想,好山好水、奇花异草、美女帅哥、飞机汽车等等,从根上来说,都拜140亿年前宇宙大爆炸所赐,都是大爆炸的间接产物,没有大爆炸就没有这一切。这算不算“坏事变好事”,算不算“不破不立”“凤凰涅磐”?所以,没事别惹事,有事不怕事,争取坏事变好事,也是宇宙学给咱们的一点启示。宇宙学认为,黑洞能吞噬一切。黑洞是由恒星在燃料耗尽后,发生引力坍缩产生的。其质量极其巨大,体积却十分微小。它产生的引力场极为强劲,以至于任何物质进入到黑洞内,便再无法逃脱,甚至光也逃逸不出。联想起来,人身上也有“黑洞”,或贪婪、好色,...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 《雷锋》2016年Z1期
《中国总会计师》2015年05期
中国总会计师

暗能量之谜

“暗能量”一词并不是一个明确的物理概念,目前物理学家和宇宙学家们对于暗能量唯一了解的就是对它仍然一无所知,它是现今宇宙学中最为深刻的难题。科学家们用暗能量来命名一个宇宙学的谜团可能只是无奈之举,这个名词描述的实际上是一个在1998年发现的宇宙学最为深刻并且令人迷惑的现象——宇宙正在加速膨胀。十几年过去了,人们对于这个宇宙学谜团的认识并没有任何进展。一个膨胀的宇宙该有怎么样的性质和未来?因为宇宙的星系之间存在引力,这种引力将是宇宙膨胀的反作用,因此,一个膨胀的宇宙在引力作用下,膨胀速度会逐渐减慢。直到20世纪90年代,人们仍然相信宇宙中有足够的物质和能量使这种膨胀减速或是转变为收缩。但是,一个加速膨胀的宇宙就完全不同了,它彻底改变了人类的宇宙观,宇宙中的某种未知的动力克服了引力作用,这使得宇宙的膨胀在目前看来无可阻挡。在发现了宇宙正在加速膨胀这个事实之后,人们命名使得宇宙加速膨胀的原因是“暗能量”,但是除了这个名词,人们对于其中的...  (本文共1页) 阅读全文>>

《科学大观园》2015年19期
科学大观园

宇宙模型的新探索

在过去3 0年,大多数宇宙学释说:“比普通中微子相互作用更伦大学IC C的同事们使用复杂家都利用“标准模型”来回答很多弱的中微子被称作惰性中微子,的星系形成模型,以研究将惰性关于宇宙的问题,比如那些可能它们的主要相互作用通过引力。中微子对应这样一个信号后,是占据了宇宙很大一部分的神秘暗它和C D M的关键区别是在大爆否可以帮助归零校正暗物质的真物质和暗能量到底是什么?宇宙炸刚刚发生后,惰性中微子的速实身份。Bose说.·“我们的模型表为什么还在扩张?科学家利用“标度比C D M的速度大,它能够从明将一个有质量的惰性中微子对准模型”,在模拟宇宙形成和匹配产生的地方向随机方向移动。相应检测到的信号后,模型可以通观测数据等方面都取得了广泛成对C D M,惰性中微子模型的结过当前许多对暗物质的天体物理功。但并非一切都非常符合“标准构不仅被抹黑了,而且在小尺度测试。我们可能已经看到的第一模型”的预测。因而所存在的差异上的结构丰富性有所降低...  (本文共2页) 阅读全文>>

《重庆文理学院学报(社会科学版)》2014年02期
重庆文理学院学报(社会科学版)

追踪场中宇宙学参量的演化

近年来,Ia型超新星的光度红移观测[1-2]和其他独立辅助观测,例如Wilkinson微波背景各向异性探测卫星(WMAP-),以及Sloan数字巡天望远镜(SDSS)等天文数据都证实宇宙已经进入一个加速膨胀的阶段.通常引入一种具有负压强且其能量大约为宇宙总能量3/4能驱动宇宙作加速膨胀的物质,把这种物质称为暗能量,目前探索暗能量的性质成为当前宇宙学和理论物理领域中最为热点的问题之一.暗能量最简单的候选者是爱因斯坦宇宙学常量Λ,其状态参数为-1,虽然与目前所有的观测都符合得很好,但却会遇到“精细调节”和“巧合性”问题[3-8].暗能量另外的候选者是动力学标量场.标量场暗能量的例子之一,如Quintessence标量场[9-12],场随它的势缓慢下降,由于场演化足够缓慢,其动能密度远小于势能密度,导致的负压强是宇宙加速膨胀的原因.除Quintessence外,还有许多标量场暗能量模型,如Phantom,K-essence,Tachy...  (本文共6页) 阅读全文>>

《科学新闻》2011年04期
科学新闻

宇宙学:困境中的坚守

“宇宙学要真正跨出一大步,还需要很长时间”“暗物质就像是超市积分卡里的积分,说有,我们看不到,摸不着,说没有,每次都看到收银员刷卡。但不管怎样,也许10年后,积分足够了,是可以兑换东西的,能换出来什么,现在也说不好。暗物质也一样,只不过要想有发现,需要更长的时间。”在3月18日举行的“21世纪第二个十年的宇宙学研讨会”上,有学者这样调侃自己从事的研究。无论是对暗能量、暗物质的寻找,还是其他有关宇宙的结构、运动和演化的研究,现代宇宙学是在大量天文观测资料和现代物理学的基础上发展的,目前很多研究属于基础性研究。在“十二五”的开局之年,宇宙学应该怎样更好地规划,走向未来?宇宙学演进一直以来,人们对自己头上的星空充满遐想和敬畏,也在不懈地追求探索。早在中国古代,就出现了关于宇宙结构的各种学说,如盖天说、浑天说等。宇宙学在中世纪被纳入哲学体系,16世纪哥白尼倡导日心说,到17世纪牛顿力学创立以后,开辟了以力学方法研究宇宙学的途径,经典宇宙...  (本文共2页) 阅读全文>>