什麼是宇宙常數,宇宙常數是什麼?

時間 2021-08-11 18:01:56

1樓:鹹憶辰

宇宙在約137億年前的大**中誕生,以後一直在膨脹。觀測發現宇宙膨脹的速度正在加快,這表明宇宙中存在一種排斥力,它能夠對抗萬有引力,使空間膨脹、星系相互遠離。科學家用宇宙常數來代表這種排斥力。

根據量子理論,真空並不是完全的虛無,它也擁有能量,稱為真空零點能,正是這種能量提供了宇宙常數的排斥力。但是,理論計算出的宇宙常數很大,比實際觀測到的宇宙常數大10的120次方倍。

也就是說,理論上宇宙中應當存在極強的排斥力,使粒子根本無法結合在一起形成原子,更不要說恆星、行星和生命。宇宙常數理論值與觀測值的巨大差異,是困擾物理學家的一個重大問題,它關係到我們為什麼能夠存在。曾有人提出宇宙常數會隨著宇宙年齡增長而不斷變小,但計算結果顯示,宇宙常數從理論值縮小到觀測值所需要的時間,遠遠超過宇宙的年齡。

美國普林斯頓大學的物理學家保羅·斯坦哈特與英國劍橋大學教授尼爾·圖羅克共同提出新觀點認為,宇宙並不是只存在了一次,而是處在大**(誕生)與大坍塌(毀滅)的不斷迴圈過程中,每經歷一次迴圈,宇宙常數都會縮小。

斯坦哈特和圖羅克在最新一期美國《科學》雜誌上發表**說,宇宙誕生和毀滅的每個迴圈大約會持續1萬億年。每次大**發生時,宇宙中的物質量和輻射量都會「重置」,但宇宙常數不會重置,而是在多個迴圈中通過一系列量子轉換逐漸減小。由於宇宙的這種「輪迴」是無限的,宇宙常數有足夠長的時間來縮小到目前的數值。

兩位科學家說,他們的這一理論是可以檢驗的。根據**,大**使空間中產生引力波,真空零點能的衰減則會產生新型基本粒子。通過探測引力波和這類基本粒子,與理論預期的情況對比,可能檢驗迴圈宇宙模型是否正確

2樓:張嘉年

宇宙常數是一種斥力,是宇宙膨脹之力

正宇宙常數的數值大約是10^120至10^123, 負宇宙常數的數值大約是10^-120至10^-123

圖中+-號代表不可分割的最小正負弦資訊單位-弦位元(string bit)

(名物理學家約翰.惠勒john wheeler曾有句名言:萬物源於位元 it from bit

量子資訊研究興盛後,此概念昇華為,萬物源於量子位元)注:位元即位元

宇宙常數是什麼?

3樓:匿名使用者

愛因斯坦的宇宙常數

愛因斯坦首次用引力場方程來研究宇宙的整體,開創了理論宇宙學的新學科。在他提出「有限無界的靜態宇宙」模型時,已經感覺到了「宇宙有引力收縮的趨勢」,為了不讓這個不情願的趨勢破壞了美好的靜態,他特別引入了一個反引力的「宇宙常數」以抵消這種引力收縮的趨勢,從而人類失去了一項重大的科學預言的機遇。2023年哈勃觀察到星系光譜紅移和距離的線性關係,即所謂哈勃定律。

人們把紅移歸結於宇宙的膨脹,並推論宇宙是由於一百多億年前的一次 大**產生的,產生了標準的大**宇宙學理論。當愛因斯坦得知了哈勃發現的「宇宙普遍在膨脹」的事實後,愛因斯坦承認自己引出的宇宙常數犯了一個關鍵性的最大錯誤。事實上,愛因斯坦在黑洞問題上最初也由反對意見。

2023年,史瓦西從愛因斯坦的場方程得出了引力坍縮的解,即描述黑洞的解。可是愛因斯坦當時卻認為物質不可能如此緊緻,並著文認為這是荒謬的。後來的歷史證明,黑洞是天體物理中最重要的物體,近年來的天文觀測,使人們普遍認為在眾多星系的中心都存在著巨大質量的黑洞。

經過多年的觀測和研究,人們不僅發現了宇宙在膨脹,而且隨著觀測手段和工具的日益先進,還發現了宇宙竟然在加速膨脹(詳見「暗物質暗能量」專題)。這似乎意味著有一種反引力的什麼作用在其中扮演了重要角色,科學家將這種尚不知道的反引力作用稱為「暗能量」。據此人們說,愛因斯坦的反引力宇宙常數似乎又要復活了。

4樓:國王大道727號

這是"愛老"犯的一個錯誤.

這是"愛老"為了讓宇宙和諧靜止而引入的一個量.

"愛老"在手稿上寫道:

宇宙常數,

是我的,

錯誤嗎?

可見他對此也很懷疑.

5樓:匿名使用者

鄙視2樓的,5識答就5好複製人地的

宇宙常數 是什麼

6樓:苑永修千月

愛因斯坦在他的廣義相對論中首次提出了宇宙方程。方程中包括有四維度量張量和宇宙常數,但是愛因斯坦並不認為這個宇宙常數是正確的,但實驗表明有這個常數將有重大的意義。

什麼是宇宙常量?

7樓:廣西師範大學出版社

美國普林斯頓大學的波爾.施泰恩加德和英國劍橋大學的尼爾.圖爾克這兩名理論物理學家在2023年共同提出了一個理論,即宇宙大**發生了不止一次,宇宙一直經歷著「生死輪迴」的過程,而人們所認為的140億年前的宇宙大**並非宇宙誕生的絕對起點,那只是宇宙的一次新生?

兩位科學家是在對宇宙常量的大小計算中發現這個理論的?

科學界一直都試**釋的一個問題是:為什麼自然界中那麼多常量的值都是那麼正好,剛好讓生命存在?

所謂宇宙常量,是對真空中能量的數學表述,並用希臘字母的第十一個字母「拉姆達」表示,這種能量也被認為是神祕的「暗能量」,而這種神祕能量正在讓宇宙不斷加速膨脹?

宇宙常量該有多大,是宇宙大**發生次數的關鍵?

如果「拉姆達」太大,那麼宇宙就會在大**後立刻迅速膨脹並撐破,就像吹爆的氣球,那麼生命就不可能在百億年後存在了?

一位宇宙專家曾經說,「拉姆達」的值是物理學中最神祕的事物之一,它讓人們非常迷惑?

宇宙常數是什麼?

8樓:阿笨

愛因斯坦利用他的引力場方程,對宇宙整體進行了考察。為了解釋物質密度不為零的靜態宇宙的存在,他在場方程中引進一個與度規張量成比例的項,用符號λ表示。該比例常數很小,在銀河系尺度範圍可忽略不計。

只在宇宙尺度下,λ才可能有意義,所以叫作宇宙常數。

科學家研究宇宙常量的內容是什麼?

9樓:北京理工大學出版社

科學界出現了「人擇原理」,即宇宙常量恰當地選擇了人類生存,而人類也恰好選擇了在這樣一個常量條件下出現,現在人類又回頭研究著為什麼宇宙常量大小會剛好讓人類生存。

為了找到「人擇原理」之外合理的解釋,波爾.施泰恩加德和尼爾.圖爾克利用宇宙大**模型計算宇宙常量,但得到的結果要比實際觀測到的宇宙常量大得多,是實際值的10的100次方倍,也就是根本不適合現在宇宙中的生命生存。

宇宙常量的大小,說到底還關係到人類的生存。因此波爾教授和尼爾教授認為,在宇宙大**後的宇宙常量,也就是「暗能量」,都會隨著時間的推移而減弱。

但是,經過進一步的計算後,他們發現140億年根本不夠將**後的值減弱的現在這個值。

劍橋大學的尼爾教授說:「人們認為時間開始於那次大**,但從沒有一個合理的解釋。而我們的推論看起來就非常的激進:在宇宙大**之前是存在時間的。」

宇宙大**

宇宙常數到底是多少別跟我說什麼歷史,我

10樓:匿名使用者

宇宙常數

愛因斯坦的宇宙常數

阿爾伯特·愛因斯坦毫無疑問是人類歷史上最偉大的科學家之一,但他也逃不脫犯錯誤的命運。2023年,他發表了幾個描述引力如何在廣義相對論中起作用的方程式。這是一個偉大的功績,但也確實存在著重大的失誤。

在方程式中愛因斯坦提出了宇宙學常數,而這其實是出於他對靜態宇宙的哲學信念。宇宙學常數抵消了宇宙中引力收縮的趨勢,從而得到靜態宇宙的解。不久之後,天文學家發現了宇宙確實在膨脹的證據,愛因斯坦也因此放棄了宇宙學常數,將其從方程中去掉。

有傳言稱,愛因斯坦將宇宙學常數認為是他「一生中最大的錯誤」(利維奧認為他從未說過這句話)。然而,利維奧認為,愛因斯坦的真正錯誤是將這一常數從方程式中拿掉。2023年,在愛因斯坦去世之後,天文學家發現宇宙不僅在膨脹,而且膨脹隨著時間推移逐漸加速。

為了解釋這一現象,科學家又將宇宙學常數重新引入了廣義相對論方程。

「他的真正失誤是將宇宙學常數拿掉,而非將其保留,」利維奧說,「理論允許他保留著。從這裡我們也認識到,理論允許的一切似乎都是必須要保留的。」

11樓:張嘉年

宇宙常數到底是多少,見下二**解:

什麼是宇宙常數?它可以改變嗎?

12樓:匿名使用者

宇宙學常數(cosmological constant)或宇宙常數由阿爾伯特·愛因斯坦首先提出,現前常標為希臘文「λ」,與度規張量相乘後成為宇宙常數項而新增在愛因斯坦方程中,使方程能有靜態宇宙的解。若不加上此項,則廣義相對論所得原版本的愛因斯坦方程(可說λ為零)會得到動態宇宙的結果。

這是出於愛因斯坦對靜態宇宙的哲學信念。在哈伯提出膨脹宇宙的天文觀測結果哈伯紅移後,愛因斯坦放棄宇宙學常數,認為是他「一生中最大的錯誤」。

但是2023年天文物理與宇宙學對宇宙加速膨脹的研究則讓宇宙學常數死而復生,認為雖然其值很小,但可能不為零。宇宙常數項的貢獻被認為與暗能量有關。

既然是常數,定義宇宙學常數的初衷就是它不可改變,但是宇宙發展基本規律方面的理論還十分不成熟,因此根據不同理論出發點或觀測資料推算出的數值,會存在較大分歧。

怎樣計算真空能量密度是物理學尚未解決的一個大問題。最簡單演算法總和所有已知量子場貢獻出的零點能,但這理論結果超過天文觀測值120個數量級,被驚歎為「物理史上最差勁的理論**」!這問題稱為宇宙學常數問題。

為什麼從真空能量密度計算出的宇宙學常數,會與天文觀測值相差這麼大?到底是什麼物理機制抵銷這超大數值?解決這問題可能要用到量子引力理論。

13樓:匿名使用者

宇宙場強

內引力場強與外斥力場強的宇宙模擬圖

宇宙中某一點的引力場強與斥力場強的合場強,定義為宇宙場強宇宙常數

c=lmr

l0mr-gmr/a^3=lmr

其中l是宇宙常數。根據定義,在球體的內部有所以l0-g/a^3=l

在球外l0-g/r^3=l

宇宙半徑

當宇宙半徑為a0時,有l=0,當a >> a0時,則 l=l0 。由於退行物體的速度達到光速時,我們就看不見它了,所以我們觀測不到與 l0 相對應的膨脹。 常數是不變的

親,如果我的回答對您有幫助,請賜個好評吧。謝謝!

宇宙常數是多少?

14樓:張嘉年

宇宙常數是10^-123,見下圖:

圖中+-號代表不可分割的最小正負弦資訊單位-弦位元(string bit)

(名物理學家約翰.惠勒john wheeler曾有句名言:萬物源於位元 it from bit

量子資訊研究興盛後,此概念昇華為,萬物源於量子位元)注:位元即位元

15樓:匿名使用者

愛因斯坦的宇宙常數

愛因斯坦首次用引力場方程來研究宇宙的整體,開創了理論宇宙學的新學科。在他提出「有限無界的靜態宇宙」模型時,已經感覺到了「宇宙有引力收縮的趨勢」,為了不讓這個不情願的趨勢破壞了美好的靜態,他特別引入了一個反引力的「宇宙常數」以抵消這種引力收縮的趨勢,從而人類失去了一項重大的科學預言的機遇。2023年哈勃觀察到星系光譜紅移和距離的線性關係,即所謂哈勃定律。

人們把紅移歸結於宇宙的膨脹,並推論宇宙是由於一百多億年前的一次 大**產生的,產生了標準的大**宇宙學理論。當愛因斯坦得知了哈勃發現的「宇宙普遍在膨脹」的事實後,愛因斯坦承認自己引出的宇宙常數犯了一個關鍵性的最大錯誤。事實上,愛因斯坦在黑洞問題上最初也由反對意見。

2023年,史瓦西從愛因斯坦的場方程得出了引力坍縮的解,即描述黑洞的解。可是愛因斯坦當時卻認為物質不可能如此緊緻,並著文認為這是荒謬的。後來的歷史證明,黑洞是天體物理中最重要的物體,近年來的天文觀測,使人們普遍認為在眾多星系的中心都存在著巨大質量的黑洞。

經過多年的觀測和研究,人們不僅發現了宇宙在膨脹,而且隨著觀測手段和工具的日益先進,還發現了宇宙竟然在加速膨脹(詳見「暗物質暗能量」專題)。這似乎意味著有一種反引力的什麼作用在其中扮演了重要角色,科學家將這種尚不知道的反引力作用稱為「暗能量」。據此人們說,愛因斯坦的反引力宇宙常數似乎又要復活了。

哈勃常數算宇宙年齡,哈勃常數算宇宙年齡

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