宇宙学方程与哈勃定律
2018-03-21刘淼昕
中国科技博览 2018年11期
刘淼昕
[摘 要]从爱因斯坦1915年的广义相对论开始,人们不仅开始了对于引力相互作用的重新讨论和认知,也逐渐对大尺度下宇宙的诞生,演化和其它性质产生了兴趣。爱因斯坦在广义相对论中,不仅叙述了关于引力相互作用的重新思考,而且写出了宇宙学方程用来描述我们的宇宙之中的能量质量和他所提及到的空间曲率之间的关系。此方程形式非常的简单和清晰,但却是一个非齐次的二阶微分方程,这导致对它的求解非常的困难。囿于当时大家普遍的时空观和对整个宇宙的认识,爱因斯坦也认为整个宇宙处于一种静止的状态,当他试着去从他的方程中解出这样一个解的时候,却发现这种情况下只有非物理的解,之后他便改写了自己的方程使之在静态宇宙下重新有效,这就是著名的宇宙学常数的由来。但是之后我们却知道,哈勃通过观测行星和利用相关的知识得出了哈勃定律,证明宇宙其实是在加速膨胀的,这也使得被修改之后的宇宙学方程看起来又需要修改,我在这篇文章中主要就是讨论了相关问题。
[关键词]广义相对论,静态宇宙,宇宙学方程
中图分类号:P159 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)11-0210-01
广义相对论中最重要的变化就是颠覆了以前经典物理学,或者牛顿世界观下的引力定律。在牛顿的看法下,引力是由于两个有质量的物体相互吸引所产生的,这个可以类比为非常常见的电磁相互作用,在电磁相互作用当中,带电荷的物体会遵循同性相吸,异性相斥而且更重要是他们间的作用分别与两个小球的电荷量成正比以及和两小球之间的距离的平方成反比。……
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