宇宙加速膨胀_宇宙边缘外部会不会有极大天体-"暗能量"读后感

yuxin

宇宙加速膨胀_宇宙边缘外部会不会有极大天体-"暗能量"读后感


"暗能量"假说：充溢空间的、具有负压强的能量,这种负压强在长距离类似于一种反引力。这是解释宇宙加速膨胀和宇宙中失落物质等问题的方案。

我的读后感:说真空里有“负压强”，初看上去不大可信，我倒宁愿想象宇宙边缘外部有极大天体的吸引，使得宇宙加速膨胀。
“在大约50亿至60亿年前宇宙从减速膨胀，转变为加速膨胀状态，并且一直持续至今”原因会不会是由于宇宙膨胀越来越大，越来越接近宇宙外的极大天体,所以这个外部引力越来越大，导致宇宙膨胀越来越快？
【 这些是刚看到一点科普文章的读后感，相信专家如果看了肯定能证明错误，只是我实在觉得“暗能量”的‘反引力’、‘负压强’看上去难以理解 】

您怎么理解“暗能量”、真空里的‘反引力’、‘负压强’？


周华教授给我提供了一篇凤凰网上相关视频 讲暗能量和暗物质：
“2011-11-04人物 神秘玛雅文化科学家系列之李淼”
视频主讲是理论物理所李淼教授，我的同年级校友，当年在北大应该同住43楼。有可能的话我问问他去。

编了两个程序对二维三维简单情况估算，结果与我的预料部分相同，部分不同（关于引力的计算结果，不是说与真实情况比较）。

程序一:
        double precision a,s,dx,x,ss,sa,sf
        m=1000
        do ia=800,m
            a=ia/(m+0.0d0)
            n=1000
            s=0
            sf=0
            ks=0
            dx=1.0d0/n
            do i=1-n,n
                x=i*dx-dx/2
                ss=(a+x)/sqrt((a*a+1+2*a*x)**3*(1-x*x))
                if(ks.eq.0) then
                    if(ss.ge.0) then
                        sa=s
                        ks=i+n
                        sf=ss
                    endif
                else
                    sf=sf+ss
                endif
                ssl=ss
                s=s+ss
            enddo
            write(*,'(i6,f16.11,3i8,3f16.11)')
     &                        ia,-2*s*dx,n,m,ks,-2*sa*dx,-2*sf*dx,-2*(sa+sf-s)*dx
        enddo
        end


程序二:
        double precision a,s,dx,x
        m=100
        do ia=0,m
            a=ia/(m+0.0d0)
            n=40
            s=0
            dx=1.0d0/n
            do i=1-n,n
                x=i*dx-dx/2
                s=s+(a+x)/(sqrt((a*a+1+2*a*x)**3)*3.141592653589793)
            enddo
            write(*,*) ia,-2*s*dx,n,m
        enddo
        end

uesoft

以下也是我的猜想：
1，我觉得所谓暗物质应该是真实的物质世界，因为我们的观测手段还很有限，无法探测如此遥远的信号，但它巨大的引力对我们所处的宇宙影响仍然被我们探测到了，这就是宇宙加速膨胀的原因。
2，黑洞在真实世界更难以理解一些，但在数学上确实轻而易举的容易理解：一个在半径=0处的引力必然是无穷大。不过，揭示银河系或其他星系中心的黑洞现象，需要发展量子力学理论，也许黑洞中心应该存在与我们宇宙相同结构的宇宙，只是它的质量比我们的太阳系和银河系大得太多，以致我们的探测信号都被它们所吸收，而表现为黑洞。
3，根据1和2，如此一来，我们的宇宙理论就可以统一起来了：其实所谓“暗物质”和“黑洞”，都是与我们的宇宙结构完全相似的宇宙，没有任何分别，遵守相同的物理定律，只是它们出现在我们星系的旋转切线方向的2侧，沿着半径方向，一个在所谓的旋转中心，一个在所谓的宇宙外围，它们都是质量巨大的我们现在还无法探测的宇宙而已。其实，由于旋转中心是相对的，并不存在绝对的旋转中心，因此宇宙中心和外围都是相对的概念，它们对于我们的位置其实是相同的。
4，以上猜测，应该可以解释现在的宇宙发现。当然，具体规律只能借助于那些伟大的物理学家和数学家了。

[ 本帖最后由 uesoft 于 2011-12-24 16:47 编辑 ]

yuxin

我对宇宙理论只是看了很少科普内容，还不大相信宇宙外（比如137.5亿光年外）什么都没有，连真空都没有，假如宇宙外有真空，不也有“负引力”，“负压强”了吗，也就整个负压强均衡，没有作用了吗

周华

再推荐个视频《宇宙大爆炸》，圣诞节期间可以看看：

《宇宙大爆炸》

周华

生命科学和物理学是现在最热门的科学领域，值得关注！

uesoft

http://www.youku.com/上有许多宇宙、银河系、太阳系、地球方面的物理科普片以及各大陆、海洋的历史演化，许多是英文的，有些有中文字幕或中文解说。看过之后，感觉人类很渺小，也很伟大，也感觉中华帝国对世界的文明贡献很小，那些东西没一样是我们发现的，完全拜托欧美人。当然我们的人多，对地球资源的破坏和消耗还是有很大的贡献，这一点还是值得骄傲的。

yuxin

李政道等人也认为宇宙之外说不定还有很多宇宙（见下），那么‘暗能量’‘暗物质’等相关现象是不是由于其他宇宙的物质的引力？
【目前很多现象解释不了，‘能够解释已有现象就姑且认为是对的’，比如万有引力，都认为是对的，但为什么有万有引力，我目前不知道，写到这我随便想想：说不定有无数方向的无穷快的超超超微子（这里暂时称‘i微子’(‘i’:‘无穷小’的英文的首字母)），由于遇到一个物体后受到阻碍，于是作用在另一个物体上的力就减少，推力减少形成了引力;是否可以用这样的想法来解释其他种类的力，例如电磁力，有空我再想想看看】，

>>>>   搜狐新闻 2009年06月16日13:53   >>>>
李政道博士在沪演讲 “宇宙之外可能有很多宇宙”

　　记者 俞陶然

　　晚报讯 昨天，李政道博士“挑战的物理”报告会在沪举行。作为诺贝尔奖得主，李政道博士向听众介绍了物理学的发展进程和趋势。据他的推测，因为存在暗能量，我们的宇宙之外可能还有很多宇宙，即“天外有天”。



而核能也许可以和宇宙中的暗能量相变相连，李政道称之为“核天相连”。

　　1956年，李政道和杨振宁合作，提出了弱相互作用中的宇称不守恒理论。由于很快得到吴健雄小组的实验证实，他们在1957年就获得了诺贝尔物理学奖。成名后的李政道一直关心中国的教育和科技，是他提出了组建中科大“少年班”的构想，也是他第一个提出在我国建立博士后制度的建言。

　　在昨天的演讲中，83岁高龄的李政道介绍了物理学的发展近况。如今，很多科学家认为，宇宙总能量中只有5%是已知物质的能量（也就是我们这样的物质的能量），约25%是暗物质的能量，其余的70%则是暗能量。那么，究竟什么是暗物质，什么是暗能量呢？李政道给出的回答是：“不知道！ ”因为，这两种人类从来没见过的物质和能量是推算出来的——它们应该存在，但它们到底“是什么模样”，至今还是谜。

　　对于这两大谜团，李政道博士提出了“天外有天”、“核天相连”等观点。在他看来，宇宙之外也许还有其他宇宙，如果能打探到来自与已知宇宙截然不同的“世界”的消息，那将是多么伟大的成就。李政道表示：“了解暗物质和暗能量是21世纪科学史的大挑战，我相信我们会胜利的。 ”

　　据悉，暗物质和暗能量研究已列入我国科技部“973”计划。李政道博士说，上海交大专家就在制定计划，试图用实验来证明暗物质是否存在。

通流

现在怎么猜测都没有问题。重要的还是要证实，要有证据。对于宇宙外还有其它的宇宙，那只有通过高维空间来理解。目前的三维空间是封闭的，没有外面之说。

uesoft

1，我认为用三维空间加一维时间足以理解我们的宇宙和“宇宙外的宇宙”，不存在什么封闭之说，这正如房子是封闭的，但房子外的空间仍然是三维空间。我们用光子能探测到的宇宙称为宇宙，我们用引力理论或其他光子现象间接探测到的宇宙称为“宇宙外的宇宙”，“外宇宙”与本宇宙遵守相同的三维空间与时间以及物理定律。随着探测技术的发展，宇宙范围将不断扩大，从而把“外宇宙”的一部分逐渐纳入本宇宙的观测范围。
2，关于高维，我认为它不是描述空间的，而是描述理论物理公式中的幂级数的多个系数，因为难以找到解析解，所以需要用数值方法或高维线形方程组拟合逼近理论解。
3，i微子是一个新颖的概念，听说科学家也在寻找中微子。我觉得i微子是可能存在的。我觉得任何粒子都是可分的，英国科学家也从实验发现电子可分。我觉得波尔的原子行星模型仍然有价值，当然量子力学更加实用和准确，不过我觉得光子由正电粒子和负电粒子组成的概念不是很合理，我倒觉得不需要光子概念而需要电磁场概念，电磁场的传播是借助于基本粒子如原子、质子、中子、电子等的相互作用实现的，比如太阳的辐射完全可以借助日地之间的星际气体-氢原子、氦原子到达地球，更遥远的恒星辐射同样可以借助星际气体相互作用抵达地球。
4，也许研究物质结构的科学家和宇宙物理学家合作，把元素周期表中的原子结构与宇宙各恒星系结构相对照，有助于发现有规律的稳定的恒星系结构。

周华

原帖由 通流 于 2011-12-24 08:59 发表

                               
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现在怎么猜测都没有问题。重要的还是要证实，要有证据。对于宇宙外还有其它的宇宙，那只有通过高维空间来理解。目前的三维空间是封闭的，没有外面之说。

同意这种说法！平行宇宙理论是在高维空间上提出的，也就是把三维空间当作其中的一个子集（超平面），然后才有所谓平行宇宙。

周华

老于提出的比基本粒子更小的“i粒子”，不知跟超弦理论中的超弦是否异曲同工，所谓超弦就是一个尺度比基本粒子小20多个数量级的一维波动，超弦理论认为超弦是构成所有基本粒子的基本单位。

周华

“宇宙是封闭有界的”，这句话的意思我理解跟球面的封闭有界是类似的——球面是有界的，但一个粒子在球面上运动却永远到达不了它的边界，因为球面本身并不存在边界。

uesoft

我也不了解宇宙，一些看法属于猜测，但我还是不同意通流和周老师关于“高维”宇宙的观点：
1，首先，即使宇宙象个球面，面上的任何一点发生的事件仍然可以用三维空间--即互相正交的三个独立变量x,y,z(或x1,x2,x3或矢量x[1:3])和一维时间t来表达。当然你非要象一些相对论观点描述的那样，认为地球绕太阳转，是因为空间本来就是弯曲的，地球只不过在平面上滚动而已，这样当然也是理解地球运动的一种方法，但明显不如三维空间直观、简单。
2，目前的证据显示宇宙不仅不是个球面，反而是象一块布或一个中心略鼓的巨大铁饼，大量的星系分布在一块旋转的布(或铁饼)上面。宇宙象一块旋转的布，是有物理基础的，因为宇宙的旋转必然形成一个旋转轨道平面，大量的质量分布在轨道平面上，远离该平面的空间质量很少，所以并不是象随机大爆炸那样向任何半径方向均匀地分布质量，因为即使大爆炸时，也是在旋转的，于是质量被甩到这块“布”--实际的轨道平面上。
另外，超弦理论若认为有基本粒子，我觉得是不对的，粒子应该是无穷可分的，只是我们现在只能探测到这些基本粒子。粒子系统就像一个小宇宙，氢原子的电子绕质子旋转，电子的质量是质子的1/1836，轨道半径为质子直径的5000倍，冥王星轨道半径为太阳质量的4300倍，但质量太小不到太阳的1e-8。电子很可能象一个带有自己卫星而远离原子核的星系，质子、中子也很可能象那些密集的恒星系分布在一个较小的半径内，每个质子有自己众多的星系，每个星系还有自己更小的星系。这就像银河系有2500亿颗恒星系，而众多的银河系构成更大的星系，循环往复，以至无穷的宇宙。星系的死亡和诞生--爆炸每天都在宇宙上演，宇宙热闹得很。而且我相信有智慧生物存在于一些星球上，即使他们不象人，至少也应该是一个对称体：对称有很多进化上的优势，主要是备用，提高可靠性，比如2个手、腿、眼、耳、鼻孔、肺、肾、睾丸、卵巢，但重要器官如脑、心脏、肝、口、肠、肛门、阴茎、阴道等应该只有1个，因为一方面受空间限制，另一方面重要系统的控制很复杂，若有2个，开发它们的并行控制系统很困难，而把并行控制改变成了神经网络结构，用于复杂的大脑。
3，至于引力究竟是如何发生作用的，也许就像电磁力和辐射究竟如何发生作用的一样深奥，此外，能量到底是什么也是一个谜。我猜测，位移、速度、加速度、能量、质量都只是物质的某种状态，引力可能与电磁力一样，是通过星际气体和尘埃的微粒子发生作用的，正如我推你一把，是依靠接触处的分子、原子、电子相互作用。
4，基本粒子的运动状态与场的波动状态是不同的，就像电磁场、引力场、应力波、量子波的状态如速度、位置，与基本粒子的位置和速度是有联系也有区别的(我不懂量子力学，这里是瞎猜的)，就像突然关闭水龙头，水击波速会以1400m/s的速度快速传播一样，显然水分子的速度没有这么快；太阳辐射可以光速传播，但星际粒子的速度显然不可能达到3E+5 km/s。

5,宇宙象一块布，这个宇宙似乎还是有些不足：那布两侧巨大的空间，是什么呢？答案也许是周老师讲到的所谓平行宇宙，就是说，有许多分隔遥远的巨大布片或薄铁饼，平行地分布在宇宙空间。描述这样的一个总体宇宙的状态，还真得发挥一些想象力，也许超弦理论就是解决这个平行宇宙的方程式吧。(我只在百度看了一点超弦理论，不了解。)

[ 本帖最后由 uesoft 于 2011-12-26 10:05 编辑 ]

yuxin

原帖由 周华 于 2011-12-25 08:07 发表

                               
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老于提出的比基本粒子更小的“i粒子”，不知跟超弦理论中的超弦是否异曲同工，所谓超弦就是一个尺度比基本粒子小20多个数量级的一维波动，超弦理论认为超弦是构成所有基本粒子的基本单位。

我关于万有引力的考虑只是说现在我对一些问题没有理解但相信——所以暗能量虽然不理解是不是也应该相信——随便想想关于万有引力，昨天看CCTV好像是9频道，讲好像类似说法，没听清是不是一样，也没听清是猜测还是已经证实。

yuxin

原帖由 uesoft 于 2011-12-25 11:53 发表

                               
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我也不了解宇宙，一些看法属于猜测，但我还是不同意通流和周老师关于“高维”宇宙的观点：
目前的证据显示宇宙不仅不是个球面，反而是象一块布，大量的星系分布在一块旋转的布上面。宇宙象一块旋转的布，是有物理基 ...

看了你的回复我呼啦家想通了（仅仅是说我的想法），我在本帖前几天给出的程序一本来是程序二的预程序（做问题由浅入深的一个过程）本来认为应该是程序二对应的情况。程序一计算结果符合我计算前的预想，程序二不符合，所以那天发帖时没写详细，看了你的贴我想通了，原来程序一对应情况更真实（仅仅是说我的想法），我忘了天上的具体情况，
好啊！