為什麼靜態的宇宙在引力的影響下將很快收縮?

時間 2021-07-08 22:41:39

1樓:遙遠遠

按照經典力學理論,宇宙作為乙個不受外力作用的系統,它的動量不變。但是系統內部相互作用的各個元件的動量是可以改變的,當系統內部只有引力的時候,最終會收縮。基本的物理常識啊。

2樓:

首先,指出 @彈指間 答案中的錯誤:

1、牛頓靜態宇宙模型的研究物件是恆星,和行星沒有關係。

2、離心力是虛擬力,而不是實際受力。

第二,霍金將「星體與星體間的引力達到平衡而使宇宙保持靜止」這一推斷稱為有關「無限」的推斷的乙個陷阱。原因有二:

(1)無限數目的恆星是大體均勻地分布於無限的空間,而不是絕對均勻的分布。這使得引力平衡的論點站不住腳。

(2)就算假定宇宙達到了靜態,但是一旦出現小擾動,比如兩顆星體的距離靠近了一點或者遠離了一點,以這兩顆星體為起點,整個靜態系統由於引力失衡會迅速坍縮,最後土崩瓦解。而根據觀測,宇宙中是存在產生小擾動的條件的。這與宇宙保持了這麼長時間的穩定是完全違悖的。

第三,霍金給出了正確的推理方法:

(1)根據牛頓的論證,當有限數目的恆星分布在乙個有限的空間區域裡的時候,由於相互吸引,他們會最後一起坍縮到某處。

(2)於是我們先考慮(1)中的有限情形,假設存在乙個有限數目恆星分布在有限區域的系統,這時,所有的恆星最後都會落到乙個點;

(3)然後在加上這個區域以外的大體均勻分布的更多恆星,平均的講,額外的恆星對原先的系統沒有什麼影響,所以這些行星還是會同樣快地落到同乙個點(注意我們假設的系統可以包括很多恆星,這裡的近似和「陷阱」中引力平衡不是同乙個問題);

所以得出結論,如果宇宙是靜止的,則一定會產生收縮,即不存在同時滿足無限的、靜止的、滿足萬有引力定律的宇宙模型。

以上內容均來自《時間簡史》,我只是搬運工。

3樓:大吉大力

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