Physics 版 (精华区)

发信人: Landau (朗道), 信区: Physics
标  题: [转寄] 银河系(转帖)   (转载)
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年02月26日20:22:51 星期一), 转信

【 以下文字转载自 Landau 的信箱 】
【 原文由 pions.bbs@bbs.nju.edu.cn 所发表 】
发信人: galaxy (太阳风), 信区: UNIVERSE
标  题: 银河系(转帖)   
发信站: NJU Lily BBS (Fri Jun 18 15:03:58 1999), 站内信件

发信人: leizhou (道), 信区: Physics 
标  题: 周小珊 之 “宇宙的难题”之 银河系在推斥 
发信站: 空间科学BBS站 (Wed Aug  6 18:44:10 1997) 
 
    银河系在推斥 
 
    不久前，天文学家们被轰动一时的消息弄得激动不安。据此 
消息，加里福尼亚工学院的詹姆斯·岗和里克斯天文台的比阿特 
里斯·金丝利，在分析了对银河系运动的观察之后，得出以下结 
论：银河系正以加速度扩张。 
 
    这意味着什么? 
 
    按物理学的最根本的原理之一，任何物体，只有在处于某一力 
量对自己的不断作用下时，才能以加速度运动。究竟是什么力 
量，能使银河系的运动产生加速度呢? 

    当年，相对论发明者阿尔伯特·爱因斯坦得出结论：必须将 
被叫做人项的特殊参数输入到这个理论中去，这个人项后来被称 
为宇宙常数。 
 
    这个参数反映了自然界假设力的存在的可能，这种力以物质 
的粒于间距离为比例，面作用于物质的所有粒子之间。这种力原 
则上可能是引力，也可能是斥力。第一种情况下宇宙常数为负 
数，第二种情况下则为正数。 
 
    实际上，入项与零有没有区别，如果有区别，那么它的符号 
是什么样的则要取决于世界的构造是什么样的。 
 
    这是起奠基作用的、主要的，也是最起码的事实之一，它 
可归入其他一些科学公论，因此它只能在观察中得到确定。但是 
不管怎样，正如现代河外天文学材料证明的那样，这个参数是非 
常小的。 

    如果宇宙的确在以加速度膨胀的话，这就意味着，宇宙常数 
不等于零，而是正数。换种说法，用古典物理的话来讲，在银 
河系之间有推斥力在作用，这些推斥力以银河系之间的距离为比 
例，不断地提高它们相互远商的速度。 
 
    不得不指出的是，这一论点让人听起来觉得离奇：银河系之 
间相距越远，它们之间的相互斥力便越大。 
 
    但是，一旦我们从相对论的角度来研究这个问题，离奇的因 
素便消失了。问题在于，按这个理论(相对论)观点，宇宙空间 
是扭曲的。弯曲率的大小由物质的数量决定，但不仅于此。即使 
是真空的世界也具有某个弯曲率。 
 
    正是弯曲率引起了我们所说的推斥力。由于在扭曲的世界里 
许多物理定律不起作用，所以，希望用古典物理学的语言来描述 
这个世界里发生的现象，这一企图带来的结果韧看上去是怪异离 
奇的。
 
    如果宇宙常数确实大于零，那么宇宙扩张的历史可以用大约 
这样的方法来想象：早期，当密度相当，而粒子之间距离不大 
时，宇宙常数实际上没有起什么作用。这个期间，吸引力占上 
风，它减慢了物质的飞散。 
 
    但是根据扩张程度，宇宙天体之间的距离在增加，密度在减 
小。于是在某一阶段，推斥力的影响变成决定因素，加速代替了 
减速。 
 
    统计表明，如果在现代，银河系运动加速的确存在的话，那 
么这个现象以后是不会消失的。由此可得出一个奠基性的结论： 
 
    统计表明，如果在现代，银河系运动加速的确存在的话，那 
么这个现象以后是不会消失的。由此可得出一个奠基性的结论： 
宇宙将无限扩大。 

    这里需要声明，以观察一些或另一些表示宇宙状态的参数 
为方式的测量，总是和相当的难度联在一起。为使得出的定 
义变得可靠，需要多次反复检查得到的结果。关于“众多的 
银河系正加速四散”的结论，也是如此。 
 
    在结束时，我们再来谈谈神秘的G-P-1953的问题。如 
果现在宇宙在加速扩张的话，那么在过去星系应该以更慢的速 
度分散。就是说，将我们与扩张开始隔开的那个时间，比以前认 
为的要长。因此，宇宙的实际年龄也许是现在估量的2～3倍。就 
是对于G-P-1953这样的超老天体，这也足够了。不过，即使说 
G-P-1953的年龄对脉冲星来说是很正常的话，所有的这些宇 
宙模式也同样会让人产生相当的兴趣。 
 
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※ 来源: 空间科学BBS站 [ bbs.sepc.ac.cn ] 

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