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牛顿、爱因斯坦都认为宇宙是永恒的,为什么当
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摘要:宇宙模型1.0版本 古人很早就开始思考“宇宙到底是什么样的?”,探讨这个问题对于古人而言,只是有利于他们日常的耕作和社会的稳定。因为古人没有钟表,需要利用天体的运行来计
宇宙模型1.0版本
古人很早就开始思考“宇宙到底是什么样的?”,探讨这个问题对于古人而言,只是有利于他们日常的耕作和社会的稳定。因为古人没有钟表,需要利用天体的运行来计算时间。比如:一个月就是月球绕着地球转一圈,一天就是一个昼夜。
当然,以上的情况是针对于大多数的文明古国而言的,比如:古巴比伦,古埃及等。我们很容易发现,这些古代文明都位于大河流域附近,能够种植作物,发展农业。
但是在同一个维度有一朵奇葩,它就是古希腊。他们所在的地区土地贫瘠,而且是平原相对较少,很难大规模发展农业。所以,那些比较发达的地方会做一些贸易。后来,因为战争俘获了一些奴隶,奴隶让他们释放了自己的劳动力,加上都是小国寡民,管理相对松散,思想相对自由。于是,他们在思考一些问题时抛开了功利性,而追求纯粹理性。其中,地心说就是古希腊的智慧结晶之一。其中地心说到了托勒密手里到达了顶峰。
在那个时代,地心说其实已经可以很好地预测一些天象,而且精确地已经够那个时代的人使用了。这才被那个时代的学者们所承认,客观地说,地心说符合科学的范式,是科学理论。不仅如此,其实在古希腊时代已经有日心说了,只不过在与地心说较量后,败下了阵来。
宇宙模型2.0版本
后来,哥白尼的日心说实际上也没有战胜地心说,不是因为有宗教的庇佑,的的确确是哥白尼的日心说并没有比托勒密的地心说高明到哪里去。
日心说可以确立江湖地位来自于伽利略和开普勒的贡献,尤其是开普勒的三大定律将日心说的精确提高到前所未有的水平,完胜地心说,这才淘汰的地心说。
所以,我们不难发现,宇宙模型的讨论其实只有一个客观指标那就是:够准。
宇宙模型3.0版本
有趣的是日心说才蹦跶没多久,就迎来了毁灭。如果你细想一下,其实如果说地心说不对,那日心说其实也不对。如果地心说对,其实日心说也对,因为这完全就是选择的参考系不同而已。不过,你发现没有,自从牛顿之后,就不再讨论“宇宙中心说”了。那为什么会这样呢?
这其实和牛顿的万有引力定律有关,万有引力定律描述的是物体之间的引力。如果物体之间有吸引力,那宇宙应该就是在引力的作用下,向中心靠拢,最后聚合到一起。
可事实上,我们并没有观测到这个现象,这也让牛顿很纠结。于是,他提出了一个全新的宇宙模型,他认为宇宙的无限大地,处处都是中心,处处都处于引力平衡态,这样就不会向中心靠拢了。
但是你要问牛顿,为什么宇宙是无限大的?有没有证据?牛顿大概率会把上文说到的那一套给你阐述一遍,但他其实拿不出任何证据来证明自己的观点。但是有趣的是,作为物理学界的大神,他可能猜对了“宇宙的大小”,但宇宙并不像他想象中的那样,只存在引力。
宇宙模型4.0版本
牛顿之后最牛的大神应该就是麦克斯韦了,再然后是爱因斯坦。爱因斯坦提出了一套广义相对论,其中有个场方程预示着宇宙正在膨胀。
爱因斯坦其实也有自己一套宇宙观,他认为宇宙是静态的。意思是说,从大尺度上看,这里的尺度大概是1亿光年,宇宙是不随着时间的变化而发生变化的。也就是我们常说的“宇宙是永恒的”。所以,他不能忍受这个方程的预言,就往这个方程里加了一个宇宙学常数。只要这个常数取值合适,场方程所预言的宇宙就可以是平衡态的。
但是爱因斯坦的宇宙模型并没有得意太久。就把一系列的观测和理论打脸了。首先,就有一位精通科学的神父勒梅特提出,爱因斯坦“加宇宙学常数”的这个行为还是需要多斟酌的,他认为宇宙就像是广义相对论场方程所欲言的那样是膨胀的,然后进行倒推,宇宙必然有一个起点,于是,他提出了宇宙大爆炸模型的前身。
但勒梅特的这条理论仅仅是理论,需要更多的观测证明和补充,好在没有让勒梅特等太久,第二年,哈勃就观测到了银河系外大部分的星系都在离我们远去,通过仔细的分析,就会发现,离我们越远的,远去的速度越快。所以,宇宙应该是膨胀的,而且不是边界在向外扩,整体性地扩大。
文章来源:《当代旅游》 网址: http://www.ddlyzz.cn/zonghexinwen/2021/0321/1005.html