宇宙将不断膨胀至毁灭--新发现推翻霍金理论?

美国航空航天局(NASA)的一项声明,将彻底推翻科学界争论了几十年的“宇宙大坍缩”理论,从而引发宇宙学革命。 据英国《每日电讯报》报道,NASA宣布了一项新发现,证实宇宙中“暗能”的确存在。这种暗能将抵消宇宙星系重力的作用,使宇宙一直不断膨胀下去,永远也不会发生如剑桥     

宇宙演化总论——二十一世纪广义宇宙学新探索(下)

从广义宇宙学的视角论述了物质起源、宇宙起源、生命与智慧起源等宇宙演化的总体过程,指出宇宙由信息宇宙和物质宇宙共同组成,两者处于无限交流循环的进化状态.针对现代宇宙学研究的一系列焦点问题,诸如黑洞及大爆炸奇点、宇宙对称破缺、引力形态、暗物质、暗能量、类星体能量等进行了溯本求源的剖析;对信息宇宙和物质宇宙的关系、构成宇宙万物的最小基础粒子——单奇子的信息及物质两态性、溢散态正引力空间等宇宙构成的原初问题进行了论述.希望本文创立的广义宇宙学能成为后世宇宙学研究的阶梯.     

太极宇宙模型中的可见宇宙-大统一的宇宙结构之二

本文将虚数引入太极宇宙模型并建立起太极宇宙模型的数学模式,利用现代宇宙学研究成果验证可见宇宙在太极宇宙模型中的适用性,同时应用哲学语言论证太极宇宙模型所表述的哲学宇宙精神.     

宇宙演化总论——二十一世纪广义宇宙学新探索(上)

从广义宇宙学的视角论述了物质起源、宇宙起源、生命与智慧起源等宇宙演化的总体过程,指出宇宙由信息宇宙和物质宇宙共同组成,两者处于无限交流循环的进化状态.针对现代宇宙学研究的一系列焦点问题,诸如黑洞及大爆炸奇点、宇宙对称破缺、引力形态、暗物质、暗能量、类星体能量等进行了溯本求源的剖析;对信息宇宙和物质宇宙的关系、构成宇宙万物的最小基础粒子--单奇子的信息及物质两态性、溢散态正引力空间等宁宙构成的原初问题进行了论述.希望本文创立的广义宇宙学能成为后世宇宙学研究的阶梯.     

宇宙大爆炸思想的历史来源及一个遗留问题

1923年哈勃通过对星云距离的测量最终确认了河外星系的存在,后来又发现了普遍的星系红移,推测宇宙在膨胀,自然宇宙的过去比现在小,最小为零,这样宇宙大爆炸理论就渐渐地形成了.可是有一个问题一直存在:宇宙大爆炸产生的物质是宇宙的全部还是部分?可以发现当年宇宙学家们毫不犹豫地选择了前者,但现有的证据无法证明:宇宙大爆炸一定产生了宇宙的全部物质,这仅仅是个假设,标准宇宙模型是以这个假设为前提的,本文尝试从另一个思路,重新对宇宙进行考察.     

宇宙模型的探究

介绍牛顿宇宙模型、奥伯斯佯谬、哈勃定律与大爆炸宇宙模型的认知历史;分析证明牛顿宇宙模型和奥伯斯佯谬无必然的因果关系;指出奥伯斯佯谬的隐含错误和大爆炸宇宙模型的证据尚不充分;提出零密度宇宙模型并证明该模型可以解析宇宙学红移现象.     

科学把握哲学视野中恩格斯的“宇宙无限论”

在批判杜林“宇宙有限论”过程中,恩格斯阐述了“宇宙无限论”观点。但现代宇宙学一系列新发展使人们对其论断产生了质疑。本文探讨了对该论断质疑的实质,论述了具体宇宙与整个宇宙的辩证关系,并指出恩格斯该论断在21世纪的重大意义。     

宇宙的演化及其大小的探讨

现代宇宙学认为宇宙是由一个奇点发生"爆炸"而逐渐演化形成的.本文肯定了大爆炸宇宙学说,随后讨论了宇宙是怎样由一个奇点爆炸后,经过宇宙的早期演化,产生星系、恒星、行星以及生命的过程,并运用哈勃定律分析计算了宇宙的大小.最后对宇宙的未来进行了探讨.     

洛伦兹对称破缺与宇宙加速膨胀

1998年的超新星观测表明当今宇宙正在加速膨胀.暗能量是指宇宙加速膨胀的宇宙介质.正的宇宙学常数L是暗能量的重要候选者,但导致宇宙加速膨胀的原因并非L莫属.洛伦兹不变性是物理学最严格的对称性之一,然而所有的量子引力理论都预言了洛伦兹对称性的破缺.基于大尺度洛伦兹破缺(LargeScale Lorentz Violation, LSLV)的宇宙学模型,讨论了有效引力理论修正的Friedmann方程,由此可以得到,大尺度上的洛伦兹破缺和宇宙学常数项的综合效应会产生后期观测到的宇宙加速膨胀.     

人类认识宇宙：漫长的探索历程

星海茫茫,天地悠悠。宇宙似乎无边无际,无始无终,无穷无尽。望远镜再先进,也永远望不到宇宙的尽头。因此,天文学家只研究无限宇宙中人们能直接和间接观测到的大尺度天区,即"我们的宇宙"或"观测的宇宙"。宇宙随着我们观测工具的发展而扩大和深入。宇宙学家总是喜欢用事实加想象的方法为我们的宇宙塑造种种简化模型。古钱币、鸡蛋和夜辛劳古代人用肉眼看天,眼界非常狭隘。他们所观察到的宇宙,不外乎是脚下的大地和头上的天空。古代中国关     

宇宙、物质与能量

从现代物理学出发,对现代宇宙学的新观点进行了系统分析,并从科学与哲学的角度研究了宇宙,物质与能量之问的关系。     

近代宇宙学的无据性和无理性

介绍近代宇宙学的宇宙大爆炸学说、星云后退现象、哈勃定律、多维空间、弯曲空间和黑洞,指出这些理论都是没有根据的。提倡用朴素的宇宙观——唯物主义时空质能观去研究宇宙。人们对宇宙的观测和了解是十分有限的。宇宙学研究要实事求是,知之为知之,不知为不知。     

具有奇异物质与暗能量作用的二维Brans-Dicke宇宙模型

本文研究了具有奇异物质与暗能量作用的二维Brans-Dicke宇宙模型，并获得了一些新的宇宙学解，这些解可用于解释宇宙加速膨胀；此外，对二维Brans-Dicke弦引力模型中的宇宙学解进行了探讨，发现弦气体具有负能密度这一奇特性质，这一结果可导致早期宇宙的暴涨.     

暴涨宇宙与宇宙学常数问题

假设在宇宙暴涨时期,宇宙学"常数"不再是一个常数而是一个变化的量,并且由于它与暴涨场之间具有的相互作用,解决了宇宙学常数的精细调节问题.同时,这种相互作用也使得暴涨宇宙模型不仅能够预言大的张标比、正确的扰动谱,而且能预言大的谱指数跑动.此外,暴涨所需要的e-folding数也大到足够解决大爆炸宇宙学中的视界、平坦性等问题.     

具有指数势的量子宇宙学暴涨模型

本文讨论了微超空间中具有最小耦合标量场的暴涨宇宙的量子宇宙学模型，暴涨势为运用Ｈａｒｔｌｅ－Ｈａｒｋｉｎｇ边界条件提案，我们得到了宇宙极早期时标度因子和标量场随时间的演化关系，以及为克服视界和平性问题所满足的约束条件．而且发现Ｈａｒｔｌｅ－Ｈａｗｋｉｎｇ波函数可以预言导致暴涨的初态．     

在一类矢量-张量宇宙学模型中的动力学分析

研究了一类矢量-张量宇宙学模型中的动力学行为.给出了这类矢量-张量宇宙学模型的所有临界点和相应的参数条件,通过线性近似的方法得到了临界点的性质,利用nullcline技术和数值计算得到这类矢量-张量宇宙模型动力学系统的整体行为,分析得出了宇宙可以从物质优势演化到矢量优势的参数区间,最后,考察了宇宙加速膨胀的条件,发现在这一类矢量-张量宇宙模型中,宇宙后期的加速只有当宇宙演化为矢量优势的情形时才会发生.     

膨胀的多重宇宙

安东尼·阿圭雷博士(基础问题研究所科学副总监)在过去的十年中,宇宙学领域内发生了两件令人震惊的大事:一是宇宙学家们建立了一个真实的宇宙学"标准模型".通过结合一系列相对简单的对早期宇宙的猜想和已经证明的引力、核子、等离子和天体物理学知识,该理论能够适用于几乎所有现存的观测数据,并可重复测试和相互校验该模型的基本构成.二是科学家们意识到,通过宇宙膨胀--这一理论原本是为了解释构建"标准模型"所需的宇宙早期情况而提出的--目前所观测到的宇宙可能仅仅是一个巨大、复杂、多元的多重宇宙的"沧海一瞥",毫不足奇.多重宇宙的结构如何?我们所处的宇宙与其他宇宙关系如何?如果根据该理论推导出来诸多属性不一的宇宙,我们将使用哪些属性来与所能观测到的宇宙相互印证,以证明该理论的真伪?这些就是本文中两个主题人物所提出的一部分问题.亚历山大·维兰金(Alexander Vilenkin)是膨胀理论的先驱之一,亦是多重宇宙研究领域的顶尖科学家.理查·伊瑟(Richard Easther)则是一位致力于研究多重宇宙理论中一个最为微妙的方面的年轻科学家.他的研究方向是:如何在清点多重宇宙中的宇宙?     

暴涨宇宙

本文对近几年基于大统一理论发展起来的暴涨宇宙模型作了一综合性评述。暴涨宇宙模型是在标准宇宙学遇到一系列无法克服的矛盾的情况下提出的。它使人们对极早期宇宙的认识又深化了一步,暴涨概念大大改变了人们对宇宙早期演化的了解,它是近年来早期宇宙学最重要的进展之一。     

广义相对论与现代宇宙学的进展

广义相对论主要应用在宇观领域，研究宇宙的结构和运动。从本世纪二十年代起，开始建立现代宇宙学理论，这个理论预言宇宙在膨胀。近年来，随着天文观测的迅速发展，发现了许多新现象、新天体。积累了不少新资料。本文以广义相对论为理论依据，结合主要观测事实，对当前流行的现代宇宙学理论予以综述。     

线性引力的宇宙波函数

本文研究了1+1维线性引力的量子宇宙学,关于宇宙边界条件的Hartle—Hawking提案也被推广到1+1维理论.我们发现:对于正的宇宙常数,标度因子的演化与四维欧氏空时相一致.波函数具有振荡行为;对于负的宇宙常数,会出现指数膨胀和收缩的宇宙,波函数是指数型的.