幻想宇宙 老师留的作业、 科学 或 幻想宇宙 、、、、、
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/27 18:45:05
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《时间简史》
暴涨的思想还能解释为何宇宙存在这么多物质.在我们能观察到的宇宙里大体有1亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿（1后面跟80个0）个粒子.它们从何而来?答案是,在量子理论中,粒子可以从粒子/反粒子对的形式由能量中创生出来.但这只不过引起了能量从何而来的问题.答案是,宇宙的总能量刚好是零.宇宙的物质是由正能量构成的；然而,所有物质都由引力互相吸引.两块互相靠近的物质比两块分得很开的物质具有更少的能量,因为你必须消耗能量去克服把它们拉在一起的引力而将其分开.这样,在一定意义上,引力场具有负能量.在空间上大体一致的宇宙的情形中,人们可以证明,这个负的引力能刚好抵消了物质所代表的正能量,所以宇宙的总能量为零.
零的两倍仍为零.这样宇宙可以同时将其正的物质能和负的引力能加倍,而不破坏其能量的守恒.在宇宙的正常膨胀时,这并没有发生.这时当宇宙变大时,物质能量密度下降.然而,这种情形确实发生于暴涨时期.因为宇宙膨胀时,过冷态的能量密度保持不变：当宇宙体积加倍时,正物质能和负引力能都加倍,总能量保持为零.在暴涨相,宇宙的尺度增大了一个非常大的倍数.这样,可用以制造粒子的总能量变得非常大.正如固斯所说的：“都说没有免费午餐这件事,但是宇宙是最彻底的免费午餐.”
摘自 霍金《果壳中的宇宙》
真空中的起伏会使膜世界作为泡泡从无中出现.膜形成泡泡的表面,而内部是高维空间.在膜上,也就是在泡泡的表面上的人们（例如我们）会以为宇宙正在膨胀.这就像在气球的表面上画上星系,然而把它吹涨,星系就相互离开,但是没有任何星系被当作膨胀的中心.让我们希望,没有人持宇宙之针将泡泡放气.随着膜膨胀,内部高维空间的体积会增大.最终存在一个极其巨大的泡泡,它被我们生活其中的膜环绕着.膜也就是泡表面上的物质将确定泡泡内部的引力场.
膜宇宙的内部是高维空间,膜宇宙的外部是绝对的无,甚至连空的空间也没有.
美国的太空网报道,经过艰苦的计算工作,天文学家发现宇宙超乎寻常的大,其长度至少为1560亿光年
因为这样一种结论,他们成了“球形宇宙论”的支持者.
宇宙的年龄大约是137亿年,可长度为什么是1560亿光年?宇宙的大小为什么是一个你从未听说过的数字?
他们的解释是这样的：宇宙的年龄大约是137亿年.光从最早已知的星系到达我们地球要穿行130亿年以上.因此我们可以假定宇宙的半径是137亿光年,那么整个宇宙的长度是宇宙半径的2倍,即274亿光年.但是自创生以来一直在不断的膨胀,并且理论学家相信宇宙起源于一个密度无限大的点.
美国蒙大拿州立大学的天体物理学家尼尔·科尼什教授解释说：“早期宇宙中光所穿行的距离随宇宙的膨胀而增大,就像银行中的复利一样.”他建议,可以想象宇宙从诞生后只有100万年的年龄.光穿行一年,所覆盖的距离1光年.他说：“那时宇宙的大小比现在小大约1000倍,因此1光年伸展到现在是1000光年.”所有距离加起来是780亿光年.他说,光还没有穿行那么远,“但是穿行137亿年到达我们地球的光子的起点到现在是780亿光年远.这是宇宙的半径,那么直径是1560亿光年.这只是基于光线返回时所用时间的95%,因此宇宙实际的长度可能会更长一些.