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主题:【原创】宇宙学的终结 -- 苏萸

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家园 您已经不知所云了

不承认超光速膨胀就是不承认哈勃定律,不承认哈勃定律就别学着别人谈什么z呀,红移什么的了。

再给您科普:宇宙红移可不是普通惯性系下的多普勒红移,也不是引力红移,而是基于相对论以及哈勃定律所预示的空间膨胀而导致的红移。如果哈勃定律不是事实,宇宙空间均匀膨胀(以及其必然结果---一定距离以上的超光速膨胀)不是事实,宇宙红移就要整个扔掉,以此作为主要测量手段的整个现代天文学、宇宙学以及一部份物理学都要垮掉,你还算什么算?等什么结果?不如去玩占星好了。

无知者太过无畏的结果只能是让人发笑。

家园 正好有空而已

我也是普通人一个,你看我算了那么多,除了加减乘除可以自己算,其他无非是靠程序、靠已有资料,我可不是物理学家呢。

在给这人科普的过程中我找了不少资料来确认,对自己来说也算个学习吧。至于专门开个科普贴,现在我手头的资料不怎么全,对wiki上某些数字的信心也有限,有点难写呀,我考虑考虑。

家园 请把我跟萨佛的讨论看下去

  谁也没法去具体测一下,哪怕是间接测量。

  这只是根据现在观测到的现象和物理知识倒推出来的,如果这些中间有一个有还没发现的缺陷,这个结论就是错误的。

什么叫具体测量?眼见为实?我们用显微镜看到质子电子中子了吗?还不是靠理论与使用各种间接手段的实验推断出来。

宇宙膨胀(并在一定距离上超光速)对现在的宇宙学来说就是个常识,而且是宇宙模型的基石之一,您别以为这只是一小群人前沿猜想。对哈勃常数(宇宙膨胀速度)的测量可是进行了好几十年了,描述宇宙膨胀的哈勃定律本身就是哈勃通过数十年的观察总结出来的,并在接下来的几十年中获得了所有天文观测与实验结果的支持。

当然,运动不可能超光速也有可能是错的。

宇宙膨胀是空间的膨胀,这跟物体运动超光速是两回事,与广义相对论更是完全没有冲突。

家园 【原创】赞一下先

连专业的ADS文库都能引用,还找到了cosmology calculator。。

不过最好不要写科普。通过看科普资料来写,很可能会有理解偏差。不过如你所说,有些是自己做的计算,那部分拿出来和大家分享倒也无妨:)

为了不使讨论漫无边际,还请 萨佛131 再看一遍楼主帖,看还有什么有疑问的地方。可好?

家园 转一个典型的科普帖

仍是香港太空馆的.只部分摘抄文字,图片也有的.各位请看,至少人家仅仅是"巧妙地"暗示了一下,宇宙膨胀会超过光速,并不追求什么"客观事实"的雄辩.如果真打算写科普,让某这样水平很低不看计算过程的平民接受,请尽可能参考这样的文风:

http://www.lcsd.gov.hk/CE/Museum/Space/AstroNews/c_index.htm

根據大爆炸理論,早期的宇宙主要由電子和質子組成,是一團高密度、極端熾熱、不透光的等離子體,它不斷放射、散射和吸收光子,是宇宙背景輻射的源頭。當宇宙不斷膨脹,宇宙的溫度亦隨之下降,當溫度低於2,967絕度溫度時,電子和質子便會開始結合而成為中性的氫原子。由於氫原子不會吸收電磁波,所以原本被羈絆的光子終能在「透明」的宇宙中自由穿梭,成為宇宙背景輻射。在開始時,背景輻射的光子能量極高,波長比伽瑪射線更短,隨著宇宙的膨脹,背景輻射的波長亦被拉長,最後成為我們現在所見的微波輻射。簡單來說,科學家所探測到的宇宙微波背景輻射,是來自剛轉為「透明」前的宇宙。根據理論推算,這個轉變發生在大爆炸380,000年之後,換句話說,圖中所顯示的是超過130億年前的宇宙。微細的溫度差異標誌著早期宇宙的物質分佈情況,是它催生了星系團,最後慢慢形成現今所見的大尺度宇宙結構。

經過細心研究宇宙背景輻射的偏振情況,天文學家得出一個驚人的結論,原來第一代的恆星早於大爆炸後2億年已出現,遠早於早前的估計。

WMAP所取得的觀測數據,為大爆炸和暴脹理論提供了有力的證據,亦填補了理論細節上的空白,讓天文學家可以根據這些理論,清晰回答一些困擾天文界多年的老問題。究竟宇宙的年齡是多少?宇宙中究竟有多少暗物質?又有多少「暗能量」?它們又怎樣決定宇宙的幾何結構?

現在天文學家有足夠理由相信,我們日常所見的普通物質只佔宇宙的4%,暗物質佔23%,而遠為神秘的「暗能量」竟佔73%。科學家其實對「暗能量」仍所知極少,只知道它有反重力的特性,並加速了宇宙的膨脹。有趣的是,「暗能量」並非新鮮的概念,愛因斯坦早於多年前,在廣義相對論引力方程中加入的「宇宙常數」,其性質便與「暗能量」不謀而合。事實上,宇宙中暗物質和「暗能量」的多寡決定了宇宙的幾何結構。假若宇宙中的物質和能量的總密度低於臨界密度,它是一個空間曲率(Wo)為負、馬鞍形的開放宇宙;假若密度和臨界密度相等,空間曲率為零,宇宙如一張白紙般平坦;假若密度高於臨界密度,它則是一個空間曲率為正、球形的封閉宇宙。若宇宙是封閉的且擁有類似於球體的幾何結構,向前發射的光線將會先散開,但最終會聚焦並回到發射原點。

根據為改進大爆炸理論而發展出來的暴脹理論,宇宙密度必定接近於臨界密度,所以宇宙應是平坦的。在儀器誤差的範圍內,WMAP證實了這個預測。

科學家在仔細比較和結合WMAP與其他測量方法(包括星系團、賴曼a星雲群、超新星等)所得到的數據後,最終得出了一個為天文學界普遍接受的結論,我們的宇宙是:

1.宇宙年齡是137億歲,誤差只有百分之一。

2.大爆炸後兩億年,第一代恆星正式誕生。

3.WMAP數據所顯示的,是宇宙在大爆炸38萬年後的景像。

4.宇宙的成分:4%為普通物質,23%為暗物質,73%為「暗能量」

5.宇宙膨脹速度(哈勃常數)數值:Ho=71公里/秒/百萬秒差,誤差只有百分之五。

6.宇宙的命運:無休止的膨脹,直到永遠。

家园 别人没有‘雄辩’

是因为那不是辩论,没有人在该文作者后面否认哈勃常數是‘天文學界普遍接受的結論’,没有人在该文作者后面宣称那只是证据不足的假设。

有些人可能是出于‘任何物体都不可超越光速’的惯性思维而异常激烈地反对这一点。要在脑中形象化地理解空间膨胀与物体运动的区别,进而理解前者超光速并不违反广义相对论,确实有点困难,我自己也做不到,但我们知道这确实是物理学的结论。因此,作为一个不理会计算的普通人,至少应该学会接受这一点,并以平常心来看待宇宙膨胀的超光速,就好像我们接受‘这个宇宙始于大爆炸’、‘宇宙年龄大概是137亿岁’这些事实一样,完全不必对其百般刁难---除非你自己是这方面的专家,自认掌握了相反的证据。

家园 作为普通人,更应该记住,要等待权威的意见

从比较权威来源的资料,看来宇宙会一直膨胀下去了.但是我们不必着急,又不打算搞传销,再等几年等相关观测报告多起来.

天文学是最近几十年来发展最快的学科,新发现和新理论层出不穷.类星体成因啊,噶玛暴的观测啊,多波段联合观测啊,中微子天文学的起步啊,太阳系内天体观测的新发现啊.......令人目不暇给.这个宇宙膨胀超光速,是否事实对其它天文学的发展又没有特别明显的影响,等几年再来判断也不迟.

谢谢指导,暂时如此吧.

家园 哈,哈勃定律不是权威的意见......

那我就不知道什么是权威的意见了。

哈勃定律是否事实‘对其它天文学的发展又没有特别明显的影响’......

那我就不知道还有什么事情能对天文学有影响了。

想象一下,红移计算全部作废,星体距离全部搞错,却‘对其它天文学的发展又没有特别明显的影响’......

能够毫不讲理地坚决无视宇宙学与天文学的理论基础,我看你根本没有作为普通人的自觉呀。

家园 写得不错,花一个

我挺喜欢这篇文章的风格,把复杂的想法很简洁地表达出来,条理分明,没有晦涩的词汇,再加上一些文学性的描述,短短的文章就使人印象深刻,

在我的印象中,宇宙学是现代科学中最接近“玄学”的东西,有点象古希腊时代人们对世界的探索,以很少的经验和验证手段去推测远在观察能力之外的东西,只能以各种假说来发散性的推测未知世界,现在翻回头来看古希腊时代的各种假说,不少假说都多多少少有些靠谱的成分。

现在的宇宙学大概面临着与古希腊哲学家同样的困境,几百亿光年之外和几百亿年之后的事,怎么去验证呀?只能以现有的知识为基础,提出各种假说(就是各种宇宙学模型)发散性的去推测未知宇宙,假说提出的越多,覆盖的范围就越大,命中的概率就越大。假说之间互相竞争,互相启发,可以促进宇宙学的发展。

这个特点使宇宙学与许多其它其它学科稍显不同,有人说过,古希腊时期的科学实际上是“智慧”,以逻辑推理来解释世界;只有在伽利略之后,科学才正式走入实证时代,从此,“通过试验发现现象->建立模型解释现象->通过试验来验证模型”这种模式成了科学发展的标准模式,宇宙学也不例外,只是由于一些事情无法验证,以至停留在模型阶段的时间就特别长,各种模型相持不下,以所以与其它学科相比,有点接近古希腊时期的“智慧”,正是由于这种情况,我想我们还是善待各种假说模型(前提是模型应以经过证实的知识为基础),每一种假说的提出,都使宇宙学的研究更加精彩,都使我们对宇宙的探索增加一份力量。

刚刚看到这个帖子,忍不住说几句,蚂蚁老大如觉不妥,请删。

家园 呵呵 不能完全同意

天文作为物理的一个分支,作为现在已经比较成熟的大科学,和古希腊的假想是截然不同的。

诚然,我们不能任意安排观测对象以方便测量,但是我们对观测结果的处理都是依仗物理学其他成熟的分支,那些已经在地球上反复验证了。(当然有些部分还不成熟,比如暗物质、暗能量。。)

还是非常感谢你的第一段:)

家园 看不懂也要花~
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