如何通俗的解釋為什麼微波背景輻射表明,宇宙還是比較平的?

時間 2021-05-31 01:24:40

1樓:體用不二

個人認為,無論宇宙整體上是什麼樣子(暫時不考慮這個說法本身存在的問題),平直的,圓的,馬鞍形的,即無論宇宙曲率K=0, K>0,K<0,我們能夠觀察到的宇宙都只能是平直的。原因在於,我們只能夠從宇宙內部觀察宇宙,我們不可能跳出宇宙,從宇宙外部觀察宇宙。例如,地球雖然是圓的,在地球表面(表面已經是外部了),在有充分觀察的條件下,我們只能觀察到地球曲率K>0,,即地球是圓的。

但假設地球內部是空的(相當於宇宙虛空),無論地球表面曲率是什麼,我們都可以在內部任意穿行,而不需考慮其表面曲率。因此,從地球內部我們不可能觀察到地球表面曲率。當然還可以設想,我們可以沿著地球表面的內側移動若干位置,這樣就可以通過測量推導出地球的表面曲率,但這相當於沿著宇宙邊界進行測量,這種測量預設了宇宙是有邊界的,而宇宙是否有邊界,至少到目前為止,還無法證明 。

而且,一般來說,至少按照中國傳統觀念,宇宙邊界這個說法與宇宙概念是矛盾的。

2樓:gong果凍

我想這裡的平,可能有兩個意思:

均勻,也就是大尺度上宇宙各個方向各個位置是地位相等的,並不存在乙個任何意義上的中心;

平坦,也就是上面有人提到的,曲率為0或至少十分接近0。

事實上並不能僅從CMB就得到這兩個結論,還必須輔以別的假設/已有結論。上面有人提到弗里德曼方程,但是弗里德曼方程的前提是羅伯遜沃克度規,而羅伯遜沃克度規是描述均勻各向同性時空的,這就迴圈論證了。

CMB的意義更多的是對於宇宙學引數的限制。就好比我們以前只知道宇宙是條狗,公的,金毛,但是有了CMB的精確觀測,我們現在還知道這條狗的年齡體重大小顏色深淺長相……甚至還能給它搞個初步的基因測序。

3樓:張銘杰

我看了前面很多大牛的回答,都很長,我想不專業地給出乙個簡單的答案。」宇宙是平的「這個概念應該理解為一種平滑,而不是平面幾何裡那種「平」的概念,因為宇宙的時空結構存在一定的曲率。但宇宙是處處平滑的,這裡的「平滑」換一種角度去衡量就是,對於宇宙的每一處都存在著相似性,他們的地位都是「平等的」,不存在特殊的「翹曲」。

那麼宇宙微波背景輻射,既然是「背景輻射」就意味著在整個宇宙中處處都有分布,微波瀰散了整個宇宙。為什麼會處處瀰散而不是出現明顯聚團現象或者中心集聚呢?正因為宇宙空間的這種「平權」,宇宙空間處處都是一致的、連續的、平滑的,那麼微波才能「無選擇」地瀰散整個宇宙空間。

4樓:

宇宙是平的是指cosmological constant = 0,只有這樣愛因斯坦場方程才允許平坦時空的解。

如果它不等於零,那麼時空的解必須是完全的。

關於CMB的各向同性,有個inflation模型可以很好的解釋。

在經典的時空膨脹expansion(弗里德曼宇宙)裡,cosmological constant=0.

在inflation裡面(很短的時間),膨脹是由於短時間內consmological constant不為零。

5樓:周Cl

前兩天看了一本紀錄片《宇宙究竟有多大》,BBC的,當中有一部分就是講這個的,還蠻通俗易懂的。

來自網易公開課:

open.163.com/movie/2014/11/I/S/MAA0FIECR_MAA0G0LIS.html大概從38:46開始:)

6樓:翁建彬

宇宙是平的意思是說宇宙的空間曲率,我們說平的是指宇宙近似於乙個歐式空間(比如說兩條平行直線永遠不會相交,這些又乙個大領域.....怎麼通俗說明真是能力有限啊),而不是黎氏。從微波輻射背景來看就是輻射十分的平均,各向同性。

7樓:吳晛

我們平時理解的「平」這個概念和宇宙的「平」是不一樣的,在便於理解的前提下我更贊成把宇宙的「平」稱作「均勻」的。

舉個例子,假設兩道平行光間距30cm,在理想的均勻宇宙中,無論跑多遠,無論在平行光的哪個位置,他們的間距始終不變。這時的曲率是零,宇宙很「平」。

但是當曲率k小於零時,平行光間距在不同位置就是不一樣的。在我們這個點,平行光間距是30cm,但是在一定距離的遠處可能這道平行光的間距就會變大(這個時候能否稱之為平行光我就沒法解釋了……),甚至中間可以塞進乙個姚明。再遠處甚至能塞進一頭哥斯拉,再再遠處說不定能塞進一顆地球。

這樣宇宙就是發散的,無限遠處會變得無限大,這種情況下宇宙就是無限的,而且越遠越大。不過反正我是無法想象這是什麼樣,雖然我就叫吳晛。

而當曲率k大於零時,平行光間距在不同位置也會不一樣,但情況相反。還是那道間距30cm的平行光,姚明可以從中鑽過去,但是說不定走著走著姚明就只能伸手臂進去了,再走著走著就只能用手摳了,再往後?平行光無限接近了,姚明連頭髮絲都塞不進去了。

這種情況下宇宙是有限的,但是也不能說有邊界。這兩條平行光雖說無限接近,但無法交於一點,也到不了宇宙的頭,或者說無限接近宇宙的盡頭。你站在當前位置無論往哪射這對平行光,最終都會無限接近於一點,這個時候宇宙就是閉合的,他有限,但是你觸碰不到邊界。

就像0.999……那樣,你雖然知道它表示1,但你永遠不知道小數點後面有幾位。

我們光說姚明了,那麼光怎麼想?在曲率k小於零時,記住這時宇宙是發散的。這道平行光在我們的起點看到姚明在它中間探出了頭,接著它走著走著,姚明變小了,站在了它中間。

它接著走,乙個小姚明hold不住了,於是幾十個姚明疊羅漢疊了起來勉強夠長,再往前走,光看不見姚明了,因為他們太小了,但是光知道他們肯定成千上萬手拉著腳硬撐著達到了長度。光很納悶,我的視角來看我間距沒變啊可是姚明怎麼變小了?雖然我和光都不知道為什麼,但是一定是曲率的錯。

(曲率:怪我咯)

而當曲率k大於零時情況剛好相反,姚明越來越大了。光繼續走,到了接近終點的位置,姚明已經大得無法形容了。這時你從地球上看,如果你視力足夠好,那麼在整片繁星的背後,所有天體的背景就是姚明,你看到的姚明已經變形得能平鋪滿整個球面(事實上肯定會有一點小縫隙)。

光的視角來看,姚明只會越來越大,但是姚明最大能多大呢?沒有盡頭,光再走幾輩子也沒有盡頭,儘管姚明還是越來越大。(曲率:

又怪我咯)

總之,宇宙是「平」的這個說法就是一種抽象化的說法。就像平地上會有起伏,有山峰有峽谷,那麼宇宙中也會有起伏,而這種起伏表現在宇宙中就是所謂「均勻」問題。我們就像那道光,在不同的地方能看到不同的姚明(什麼鬼),而這大姚明和小姚明,也就相對於山頂的姚明和峽谷底的姚明吧。

8樓:Andrew Jiang

宇宙背景輻射自發現之初就飽受爭議 ,而人類歷史長河中混沌的理念深入其中 。從資料上來看與其說是宇宙是平的不如說宇宙是均勻的常態的 。而突破這個遐想來看,我個人感覺應當有另一種未知或者說理論上的引數一直處於變化當中,即熵的理論。

所以通俗的解釋 ,就是宇宙的背景輻射因為維度問題在我們看來始終是均勻的。

9樓:卡公尺拉

光速快於聲速,關於這個問題吧,其實就好比是人的眼睛,你能看到自己的眼睛是圓的嗎?那當然可以,照個鏡子,同理可得,取決於你看的角度。

10樓:劉博洋

先貼乙個我以前的回答「宇宙無限大」這個說法是學界的普遍共識嗎?如果是,理由是什麼? - 劉博洋的回答

我承認我那篇答文裡沒解釋清楚。先佔坑,不一定填。

怎樣通俗的解釋為什麼禁止流質,流押?

刀筆小狀 對於流押條款和流質條款,這次 民法典 改革相較之前的 物權法 表述上有所改變,物權法 中對於流押條款和流質條款的態度是 不得約定 而 民法典 中是有這樣約定的,只能依法就抵押 質押財產優先受償 禁止流質條款和流押條款在道理上或者說根本目的上從某個角度上看是相同的,都是為了防止權利人濫用權利...

如何向別人解釋為什麼肖戰被黑?

yuxiaomjn 我感覺最好就是不解釋這個問題。因為你解釋的越多,也可能會招致別人的厭煩。很多人是為了黑在黑,而且有人喜歡就有人討厭,很正常。我喜歡帥哥有很多理由,讓我開心快樂就夠了,不要把時間浪費在不喜歡的人身上了 愛誰誰 如果有人問你 肖戰為什麼被黑?就回答他 娛樂圈被黑的人很多,可以向 四大...

大家都是怎麼解釋為什麼單身的?

鄭圓卿 對於女性,有的是看久了婚姻中女性的付出多保障少而 恐 有的優秀者選擇多而 貪 有的工作所累交際圈小而 誤 有的深信女權而 嗔 夏末殤秋至 這個原因很多啊,沒有遇到合適的人去大愛一場,沒有多餘的時間去陪伴另一半,沒有給對方一起生活下去的條件。我感覺最多的還是周圍沒有異性資源,有親戚朋友給介紹的...