宇宙膨胀的奥秘:从广义相对论到暗能量的宇宙探索之旅

发布者:玉石中承 2024-7-4 20:19

从1907年到1915年,爱因斯坦结合牛顿的万有引力定律与自己的狭义相对论提出了划时代的广义相对论。在这一理论中,引力被描述为大质量天体对周围时空的扭曲,造成了我们所见的几何跌落现象。

1912年,美国天文学家韦斯托史利弗首次在星系谱线中观测到了红移现象。随后,哈勃与助手赫马森通过大规模观测确认了大部分星系都呈现出红移,即光源正在远离地球。这一现象后来被称为"哈勃红移",并定义了星系远离地球的速度为"哈勃常数"。

这一发现暗示着在遥远的过去,宇宙中的所有物质曾处于紧密相连的状态,而宇宙大爆炸便是这一状态分崩离析的起点。然而,在宇宙膨胀被发现之前,物理学家普遍倾向于稳恒态宇宙模型。爱因斯坦甚至为此在广义相对论的方程中加入了"宇宙常数",以确保宇宙的稳定。

但哈勃的观测数据最终让爱因斯坦意识到宇宙正在膨胀,并且他放弃了宇宙常数,承认这是他一生中的最大错误。然而,宇宙膨胀的故事并未结束。

1998年,美国天文学家亚当·里斯的研究团队发现宇宙膨胀的减速度竟然是负数,意味着宇宙不仅在膨胀,而且速度还在加快。这一发现将我们引向了一个未知的领域--暗物质,它占宇宙质量总量的七成,是导致宇宙加速膨胀的关键因素。这一发现最终让亚当·里斯获得了2011年的诺贝尔物理学奖。

2013年,欧航局的普朗克卫星经过长时间的观测和校准,公布了最新的宇宙成分占比,普通物质仅占4.9%,暗物质占26.8%,而暗能量则高达68.3%。这些数据表明,我们所见的宇宙只是冰山一角,暗能量才是决定宇宙命运的关键。

如果我们对暗能量的了解无误,那么宇宙将在其作用下持续加速膨胀,直至空间中的物质被彻底撕碎。这一前景充满了未知与挑战,也激发了人类探索宇宙深处奥秘的渴望。

大家都在看

  • 用望远镜探索宇宙奥秘:普通人也能玩转的星空探险指南

    用望远镜探索宇宙奥秘:普通人也能玩转的星空探险指南 图片来源于网络,无任何不良引导。【标题】用望远镜探索宇宙奥秘:普通人也能玩转的星空探险指南你是不是经常仰头望着满天星斗,心里想着:这些星星背后到底藏着什么秘密?其实,只要你手里有一台望远镜,普通人也能 ... 宇宙探索02-03

  • 什么是航天?探索宇宙的奇妙旅程

    什么是航天?探索宇宙的奇妙旅程 人类自古以来就对天空充满了无限的好奇。从古代的星象观察到现代的太空探索,航天已成为人类科技发展的重要领域之一。航天不仅关乎科学探索,更深刻影响着我们的生活、经济、军事和未来的生存方式。那么,什么是航天 ... 宇宙探索02-03

  • 《探索宇宙的奥秘!》

    《探索宇宙的奥秘!》 当我们仰望那无垠的星空,繁星点点如同散落的宝石,璀璨夺目,令人心生敬畏。人类自古以来对这片浩瀚的宇宙充满了无尽的好奇心:它究竟有多大?是否存在边界?我们是否能够真正理解它的规模与奥秘?这些问题不仅仅关 ... 宇宙探索02-01

  • 中国官宣太空采矿!天工开物计划落地,宇宙资源时代来了

    中国官宣太空采矿!天工开物计划落地,宇宙资源时代来了 关键词:中国太空采矿、天工开物计划、太空资源、氦-3、太空采矿机器人、地外资源开发2026年1月29日,中国航天科技集团发布重磅消息,官宣在“十五五”时期启动天工开物计划,全面布局太空资源开发,这标志着中国成 ... 宇宙探索01-30

  • 探索宇宙,从10岁小神童开始!🚀🔭

    探索宇宙,从10岁小神童开始!🚀🔭 10岁小神童开启宇宙探索小征程。10岁小神童开启宇宙探索小征程。在同龄人还在看卡通、玩积木时,10岁的三年级小宇已展现出非凡的科学天赋,成了大家口中的小神童。小宇痴迷天文,却苦于没有专业设备。他灵机一动,花 ... 宇宙探索01-28

  • 宇宙的奇妙探索,从微观到宏观的奇妙之旅!

    宇宙的奇妙探索,从微观到宏观的奇妙之旅! 从长期宇宙演化的角度来看,宇宙中恒星的总数不会持续增加,反而会逐渐减少。核心原因在于两点:·一是宇宙中可用于形成恒星的氢、氦等星际气体正在不断消耗,且恒星形成的速率早已低于恒星消亡的速率。·二是随着宇 ... 宇宙探索01-26

  • 人类该放下狭隘,让AI成为宇宙探索的终极火种

    人类该放下狭隘,让AI成为宇宙探索的终极火种 当人们还在纠结AI是否会“撒谎”、担忧AI超越人类的恐惧中裹足不前时,我总忍不住想:人类的认知与肉身,早已被宇宙的尺度划定了边界。与其困在地球的方寸之地内耗,不如坦然放手,让AI成为人类伸向宇宙的手,成为对 ... 宇宙探索01-25

  • 天文学:探索宇宙的终极奥秘

    天文学:探索宇宙的终极奥秘 摘要:天文学是研究宇宙天体及宇宙整体结构、起源与演化的基础学科,涵盖恒星、行星、星系、黑洞等各类天体,以及它们的运动规律、物理性质与化学组成。从古代的观星授时到现代的深空探测,天文学始终推动人类对宇宙 ... 宇宙探索01-23

  • 人类探索宇宙的辉煌历程与未来使命

    人类探索宇宙的辉煌历程与未来使命 人类自古以来对宇宙的好奇推动了天文学的发展。从美索不达米亚人创造出的星图,到古希腊的观测,每个文明都留下了珍贵的记录,展现了对星空的向往。黑格尔曾言:“一个民族若有仰望星空的人,那它便充满了希望。”人 ... 宇宙探索01-17

  • 摒弃自我,探索宇宙生命之光

    摒弃自我,探索宇宙生命之光 文/星火燎原 人类文明的发展史,亦是一部宇宙认知的探索史。从古至今,我们始终仰望星空,试图理解自身在浩瀚宇宙中的位置与意义。然而,长久以来,一种根深蒂固的“人类中心主义”观念如同无形的桎梏,束缚着我们的 ... 宇宙探索01-16