天文|哈勃常数的倒数等于宇宙的年龄。这会是巧合吗?
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这的确有点巧 , 而且这着实令宇宙学家感到困惑 。
是的 , 哈勃参数的大小是时间的倒数 , 哈勃常数70 km/s/Mpc换算成倒数也就是140亿年 , 这恰好就是宇宙的估计年龄 。
如果膨胀率是恒定的(即如果没有万有引力) , 这确实是宇宙的估计年龄 。
相反 , 如果我们生活在一个只由寒冷、无压物质(非相对论温度下的正常物质 , 或暗物质)构成的宇宙中 , 宇宙的估计年龄将会是这个数值的三分之二 , 大93亿年 , 而考虑到我们所知的天体至少有130亿岁 , 这显然太年轻了 。
但实际上我们生活的宇宙包含了大约70%的暗物质 。 在大约50亿年前 , 暗物质成为了宇宙中的主要成分 , 从那时起 , 它对引力的排斥反应一直在加速其膨胀 。 当我们在此基础上计算宇宙的年龄时 , 我们得到了138亿年——这个广为人知的数字 , 而这恰好近似于哈勃参数的倒数 。
这在宇宙历史上只会发生一次 。 几十亿年前 , 宇宙的年龄比哈勃参数的倒数要小 , 不过几十亿年后 , 它将比哈勃参数的倒数大 。 所以 , 我们所生活的时代正是宇宙的年龄大约等于哈勃参数倒数的时代 , 这似乎只是一个巧合 。
但我们完全有理由怀疑这是否仅仅是巧合 。 如果我们把宇宙扩张的原理搞错了呢?或者标准Lambda-CDM模型(又名“一致性”模型)是不正确的?
有时候 , 巧合仅仅只是巧合 。 但并不罕见的是 , 有些时候 , 自然界中的巧合暗示着更深层的东西 。 我想这件事还没有定论 , 这显然值得我们继续思考 。
【天文|哈勃常数的倒数等于宇宙的年龄。这会是巧合吗?】哈勃常数的倒数等于宇宙年龄并非巧合 。
阅读超几何宇宙理论(HU) , 有助于我们去理解它 。
简而言之 , 宇宙包含一个额外的空间维度 , 而我们生活在一个光速膨胀的超球面超曲面中 。
像这样 , 注意表面都是3维的 。
如果你看另一个横截面 , 哈勃常数的含义就变得很清楚了:
这是天面空中沿一个方向的横截 。 这适用于天空的任意方向 。
由于这是一个光速膨胀的宇宙 , 其半径在c*t处增大 。
从简单的三角学中可以得出:
v=cdR0=H0*d
因此
H0=cR0
所以 , 这并非巧合 。 问题是 , 目前只有3个空间维度的观点类似于柏拉图洞穴 。 科学家们正试图从宇宙的阴影中解释宇宙 。
利用这个方程和短距离1a型超新星距离:
我们得到H0=70.878km/s/mpc , 换算成宇宙年龄就是138亿年 。 所以 , 并没有巧合!!!
我觉得数据误差在可接受范围内 , 所以我选择接受普遍认为的的宇宙年龄或H0 。 而这并不影响我的理论 。
阅读下面的两个链接 。 在第一个例子中 , 我证明了爱因斯坦的方程并不是宇宙所遵循的 。 为此 , 我展示了天文观测支持HU拓扑结构——宇宙是一个光速膨胀的超球面超曲面 。
既然HU拓扑结构不是爱因斯坦方程的解 , 那么显而易见 , 爱因斯坦的方程也不能描述宇宙!
首先 , 这不一定是宇宙的准确年龄 。 我们把哈勃参数的倒数叫做“哈勃时间” , 它只是宇宙的大致年龄 。 如果宇宙以恒定的速度膨胀 , 那关于宇宙年龄的猜测便是正确的 , 而事实并非如此——质量减缓了宇宙的膨胀 , 显然有一种暗能量可以加速宇宙的膨胀[1] 。
但是哈勃参数测量的是每单位距离下星系膨胀的速度 。 它的单位是时间的倒数 。 那么 , 做一个更普通的类比:假设我丢了一个球 。 我观察到它以每米比前一米快2.2米一秒的速度下降 , 这意味着它以0.45秒的速度下降1米 。 所以 , 如果我测量球的速度和位置 , 我就可以计算出它什么时候落下 , 即使我只是在球飞行后才开始观察 , 只要知道球是在恒定加速度下下落的 。
对于星系 , 我们测量的是多个星系 , 但由于光需要时间到达我们这里 , 我们可以测量不同星系随时间位移和速度 。 试想一下 , 我扔下了一个装满滚珠轴承的盒子 , 但在每个星系下落时只有一个测量值 。
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