王朝知道
分享
 
 
 

决定现有宇宙产生的数字有哪些?

王朝知道·作者佚名  2009-07-11  
宽屏版  字体: |||超大  
 
分类: 理工学科
 
问题描述:

现有宇宙的产生由许多调整得十分精确数字决定,如引力比值N、原子核系数ε、临界密度Ω、宇宙常数λ、能量之比Q、空间维数三,此外,还有哪些其它数字?

参考答案:

这“六个数”中的第一个数是大数N(1036),它是把原子结合在一起的静电力和原子之间的万有引力之比,这个巨大的数字意味着在原子尺度上引力比静电力弱得太多了。但是引力就得这样弱,不然,如果N的后面少几个零,那么就只会出现一个昙花一现的小宇宙,没有一个生物会比昆虫大,也没有足够的时间让生物进化,因此宇宙中就不可能产生像人类这样的复杂生物。

第二个数是ε(0.007),它表明在恒星内部发生的核聚变过程中转化成能量的的质量比例,即只有0.7%的参与核聚变反应的质量转化成了能量。ε的大小决定了原子核内聚的坚固程度和所有原子的生成。如果ε是0.006,氢原子核的粘合力就很小,就无法形成稳定的氦核,这样的宇宙中氢元素一统天下,无法形成足够含量的碳和氧,其他重元素则更罕见;如果ε是0.008,质子之间的粘合力太强,无法存在氢元素,没有氢,水也就不存在了。因此,无论ε偏大或偏小,这样的宇宙中都不会有我们人类。

第三个数是宇宙常数Ω。观测证实现在的宇宙在膨胀,但这种膨胀会一直进行下去吗?还是膨胀到一定程度会发生收缩?这取决于宇宙的物质密度。天文学家算出了一个临界密度,Ω就是宇宙的实测密度与临界密度之比。如果Ω小于1,宇宙将一直膨胀下去,即是开放的;如果Ω大于1,宇宙最后将收缩,即是闭合的。按照目前的实测结果,Ω只有0.04,但天文学家推测宇宙中还有很多暗物质没有被测量到。Ω的大小还反映了引力与宇宙膨胀能量之间的关系。如果Ω太大,宇宙在开始演化之前就坍缩了;如果Ω太小,宇宙就会膨胀得太快,星系和恒星就无法形成。因此,Ω的大小似乎是被精心挑选好的,以便形成现在这样的宇宙。

第四个数λ曾经出现在爱因斯坦的静态宇宙模型中。爱因斯坦为了抵消宇宙中物质间的万有引力而引入的一个“宇宙项”,代表“宇宙斥力”。后来观测证明宇宙是在膨胀,爱因斯坦的“宇宙项”被抛弃,爱因斯坦自己也称引入“宇宙项”是他一生中最大的失误。但是最新的观测表明,似乎存在一种宇宙“反引力”控制着宇宙的膨胀,即λ的值很可能并不等于零,爱因斯坦也许过早地承认了错误。尽管λ极其微弱,但它很可能控制着宇宙的膨胀和宇宙的最终命运。然而λ也只能及其微弱,不然它提供的斥力将使星系瓦解。

第五个数是Q,它的大小是10-5,即只有十万分之一。宇宙中的主要结构,如恒星、星系、星系团等,都是由引力束缚在一起的。Q描述了这些结构的结实程度。对宇宙中最大的结构星系团或超星系团来说,打破某星系团所需要的能量与该星系团的总“静止质能”(mc2)之比等于Q。Q值如此之小,还说明我们的宇宙大致上是各项同性的。Q值可以看做是宇宙的微小“涟漪”,反映了宇宙大爆炸之初的微小不规则。这种不规则对于今天的宇宙结构来说具有决定性的意义。1992年,宇宙微波背景探测器卫星(COBE)精确地描绘出了宇宙微波背景的黑体辐射谱,其涨落值就是这个Q。而正是因为有这些涟漪,宇宙才能演化成为现在这样的丰富结构。

第六个数是我们生活在其中的这个世界的空间维数D(3)。从古希腊开始,三维空间的几何性质已经被研究得很透彻了,但这个古老的空间维数现在被注入了新的内涵。天文学家认识到引力和静电力的平方反比关系是三维空间所固有的;靠万有引力束缚在一起的天体系统,譬如我们的太阳系,只有在三维空间中才是稳定的;我们生活在并且只能生活在一个三维世界中,如果D是2或4,生命将不复存在。时间往往被称作第四维,但它与空间的维数不同,时间之维是不可逆转的,只能向一个方向前进,即只能迈向未来。

参考资料:

小贴士:① 若网友所发内容与教科书相悖,请以教科书为准;② 若网友所发内容与科学常识、官方权威机构相悖,请以后者为准;③ 若网友所发内容不正确或者违背公序良俗,右下举报/纠错。
 
 
免责声明:本文为网络用户发布,其观点仅代表作者个人观点,与本站无关,本站仅提供信息存储服务。文中陈述内容未经本站证实,其真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。
如何用java替换看不见的字符比如零宽空格​十六进制U+200B
 干货   2023-09-10
网页字号不能单数吗,网页字体大小为什么一般都是偶数
 干货   2023-09-06
java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 4096
 干货   2023-09-06
Noto Sans CJK SC字体下载地址
 干货   2023-08-30
window.navigator和navigator的区别是什么?
 干货   2023-08-23
js获取referer、useragent、浏览器语言
 干货   2023-08-23
oscache遇到404时会不会缓存?
 干货   2023-08-23
linux下用rm -rf *删除大量文件太慢怎么解决?
 干货   2023-08-08
刀郎新歌破世界纪录!
 娱乐   2023-08-01
js实现放大缩小页面
 干货   2023-07-31
生成式人工智能服务管理暂行办法
 百态   2023-07-31
英语学习:过去完成时The Past Perfect Tense举例说明
 干货   2023-07-31
Mysql常用sql命令语句整理
 干货   2023-07-30
科学家复活了46000年前的虫子
 探索   2023-07-29
英语学习:过去进行时The Past Continuous Tense举例说明
 干货   2023-07-28
meta name="applicable-device"告知页面适合哪种终端设备:PC端、移动端还是自适应
 干货   2023-07-28
只用css如何实现打字机特效?
 百态   2023-07-15
css怎么实现上下滚动
 干货   2023-06-28
canvas怎么画一个三角形?
 干货   2023-06-28
canvas怎么画一个椭圆形?
 干货   2023-06-28
canvas怎么画一个圆形?
 干货   2023-06-28
canvas怎么画一个正方形?
 干货   2023-06-28
中国河南省郑州市金水区蜘蛛爬虫ip大全
 干货   2023-06-22
javascript简易动态时间代码
 干货   2023-06-20
感谢员工的付出和激励的话怎么说?
 干货   2023-06-18
 
>>返回首页<<
 
 
 
静静地坐在废墟上,四周的荒凉一望无际,忽然觉得,凄凉也很美
© 2005- 王朝网络 版权所有