咱们都知道,依照现在的干流理论以及观测成果,世界起源于一次大爆炸,而且从这之后,世界就开端胀大了。可问题来了,假如世界是在胀大,为什么太阳系内的各种行星,一起咱们自己也没有由于世界胀大而变胖。这背面的原因究竟是什么?
假如坐飞机飞过一片森林,从天空上看,整片森林遍地基本上都是相同的。这是从大标准上看的。
但假如,你飞得近一点,仔细看某个区域或许某个树,你就会发现从小标准上看每一处又都和其他地方不太相同。
其实世界也是这样,从大标准上看,世界中的物质是均匀分布的。
所以,和森林与一棵树的状况相同,世界在大标准上和小标准上所看到的相貌也是不同的。那么,这两者有什么不同呢?
引力和斥力
咱们都知道,咱们地点的世界是一个以物质主导的世界,其间已知的物质和暗物质会有引力效果,假如世界只是存在这两者,那其实终究会缩短到一个点上。因而,世界还存在着别的一种以暗能量主导的斥力。这两者在世界的138亿年间彼此博弈。
138亿年前,世界起源于大爆炸,大爆炸之后,在极短的时间内,世界的空间大幅度胀大,咱们也管这个叫做暴胀。 此刻世界的空间剧烈的胀大,假如把世界前期的空间巨细当作一粒沙子那么大,那暴胀就使得世界胀大到可观测世界那么大(直径930亿光年),在把可观测世界当作是一粒子沙子,再胀大到可观测世界的巨细。正是由于世界暴胀的存在,才使得世界的物质分别得非常均匀。
大暴胀往后,世界空间开端减速胀大,这是由于此刻的世界是物质和暗物质主导的,之所以会这样是由于世界空间还不够大,暗能量的巨细和空间的巨细有关,因而,咱们也把暗能量称为真空能。所以,由于世界具有一个胀大的初速度,而引力起到的效果是让这个速度减慢的效果。假如后来不是暗能量占有主导,那么世界空间可能在引力效果下,胀大速度降为0,然后开端缩短。
在距今40多亿年前,世界其时的巨细是现在的70%左右,暗能量开端占有了主导,从大标准上引力大于了斥力,因而,世界开端加快胀大。
而世界加快胀大并也不是理论推导出来的,而是依据1998年的两个独立的科研小组观测Ia型超新星得出的定论,这两个科研小组的担任人在2011年获得了诺贝尔物理学奖。
世界在胀大,为什么咱们没有变胖?
咱们先搞清楚世界空间是怎么胀大的,其实它的胀大是处处持平的等比例胀大,而不是边际在向外扩。假如你在一个星系内,那你看到的现象其实应该是一切的星系都在远离你。
其次,世界胀大是在大标准上才干表现出来的。
从大标准上,世界是在胀大的,而胀大本身和暗能量有关,暗能量又和空间巨细有关。也便是说,假如空间标准很小,咱们是领会不到所谓的胀大效应,由于在这傍边是物质的引力在起效果,只要标准到达必定程度之后,胀大效应才显着,具体要到达多大的标准呢?
现在来看,至少要到达1亿光年的标准,而咱们要知道的是银河系的直径也不过20万光年罢了。这和1亿光年的间隔不是一点点,而是差了3个数量级,因而,不要说在太阳系内领会到世界胀大效应了,便是在银河系内都领会不到。而银河系是在本星系群里的,本星系群内有几十个类似于银河系的星系。本星系群的标准也不过1000万光年,也是不表现胀大效应的。
而本星系群又在室女座超星系团内,室女座超星系团的直径到达了1.1亿光年,也便是说,咱们要感触到胀大,要从室女座超星系团的全体来感触。
以上其实是一个视点来看这个问题,咱们还可以从哈勃常数来看。哈勃是观测到星系红移的科学家,换句换说,他便是第一个看到星系在远离咱们的科学家,后来,通过深入研究,科学家才发现不是星系在运动,而是空间在胀大。
所以,后来,咱们用哈勃常数来表述世界空间的胀大效应,依据普朗克卫星发回来的最新数据,咱们可以得到哈勃常数H=67.15,啥意思呢?
便是说,间隔每添加326万光年,胀大速度就添加67.15(km/s)。而326万光年的间隔可是有3.08*10^15(km)。因而,相对于本身的标准,胀大效应其实是微乎其微的,假如不在大标准上去看,咱们很难可以领会到世界在胀大。