推 kkkk123123:XD 05/09 18:12
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作者: skyjade (And Rohan will answer!) 看板: ask-why
標題: Re: [思辯] 科學的相對論和時空觀
時間: Mon May 7 21:38:46 2007
※ 引述《sarsspear (沙士比亞)》之銘言：
: 除了作者以外，對宇宙有限及大霹靂說的質疑：
: １、宇宙如果有限，那應該能找到中心，但為什麼沒找到？
: ２、宇宙如果有限，那物質跑出邊緣時會怎樣？
以上這兩點剛好跟我的碩士論文有關......XD
現在在學術界有個假說,認為宇宙可能是有限大的(以三維空間來說)
但是宇宙的有限大是沒有中心,也沒有邊緣的
假說內容假設宇宙就像一個正方體的房間(這是假設中最簡單的情形)
不過和一般房間不同的是,你可以從一邊的牆壁穿出去
而立刻從另一頭的牆壁穿回來
或者你也可以從天花板穿出去
這樣你會從地板上冒出來
也就是說,立方體相對的兩個邊,其實是黏在一起的
不過這個假說在驗證上有一個問題
因為我們可以觀測到的宇宙空間範圍是有限的
如果這個箱子實際上遠大於我們能觀測到的範圍
(也就是光從大霹靂以來能夠走的距離)
(因為如果相對論是對的,沒有任何資訊可以以超過光速的速度傳遞)
那考慮這種箱子的存在,跟不考慮箱子(直接假設宇宙無限大)比起來
對觀測結果的影響會太小
: ３、如果小弟沒記錯，現在對宇宙年齡的觀測蓋因為目前觀測到最遠的
: 射線是約140億年以前，但更遠的很可能只是沒觀測到，或被阻隔了而已，
: 不代表不存在。
其實大霹靂理論"確實是"說在某個時間點之前的光會被阻隔,無法被我們直接看到
如果宇宙的溫度是從極高溫慢慢降下來,那麼在溫度跌破3000K之前
宇宙中的電子會是游離的,不屬於某個原子
這種電子容易與光子發生碰撞,使光子改變方向
情形類似在白天的濃霧中開車
光很充足,但它們一直被水汽散射,所以你還是看不清楚路
直到宇宙降溫到3000K,電子的能量減少到質子的電磁力可以抓得住它們
水汽就突然消失了
於是這些光就可以一直走直線,直到被今天地球上的天文學家看到
: ４、大霹靂說認為一開始宇宙為密度、重力極大的組合，
: 為什麼能有物質以高速脫離，而不會被此重力場吸住？
一開始的初速度也極大,就可以脫離
至於一開始為什麼會有一個密度極高的點,又為什麼會出現極高的初速度
這個問題還沒有答案
: ５、如果宇宙一開始外面沒有物質，小物質由中心向外散出時，
: 應該能無限地遠離，不可能減速、停下，以及聚合成大物質或星體。
事實上,如果一開始的物質分布有一點點不均勻
重力就會使密度高的部份密度越來越高(密度越高,把別人吸過來的吸力也越強)
宇宙曾經有一段時間膨脹得非常快(暴脹理論)
不過在那段時間(不到一秒)之後,宇宙膨脹的速度不足以阻止重力塌縮
: 維基百科列出的大霹靂疑點：
: 1. 視野問題（horizon problem）；
: 2. 均勻度問題（flatness problem）；
: 3. 磁單極問題（Magnetic monopoles）；
這三點都可以用暴脹理論解釋(不過第三點仍有爭議就是)
不過在這裡要解釋我還要把這三個問題先介紹一遍
太累了......
: 4. 重子不對稱（Baryon asymmetry）；
我不太確定這裡是不是指正反粒子的不對稱
如果是的話,有人想用暴脹理論解釋,也有人想用粒子物理(這個我不熟)的角度解釋
: 5. 球狀星團的年齡（Globular cluster age）；
: 6. 暗物質；
: 7. 暗能量。
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◆ From: 72.235.152.74
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作者: PrinceBamboo (竹筍王子) 看板: ask-why
標題: Re: [思辯] 科學的相對論和時空觀
時間: Tue May 8 01:06:22 2007
※ 引述《Equalmusic (Calvin)》之銘言：
: ※ 引述《sarsspear (沙士比亞)》之銘言：
: : １、宇宙如果有限，那應該能找到中心，但為什麼沒找到？
: : ２、宇宙如果有限，那物質跑出邊緣時會怎樣？
: 其實我還蠻想知道這兩個問題的, 有人可以回答嗎？
: 宇宙的有限和無限又是什麼意思？是指空間無限？還是物質／能量無限？
: 對於 1. 我想問的是, 為什麼宇宙有限, 就可以找到中心？我想知道 detail...
: 所謂的中心又是什麼？幾何中心嗎？
: 問題是, 宇宙是幾維的？相對論說是 4 維, M 理論說是 11 維
: 該作者認為是幾維？
: 對於 2. 這個問題還蠻吊詭的 XD
: 無論宇宙有限還是無限, 宇宙代表的「一切」, 一切之外就是不存在
: 那物質如何「跑出」邊緣？ XD
: 這個問題本身應該就要自我解釋一下吧
我是這樣想的 不曉得這麼說對不對
在大霹靂之前是絕對真空
大霹靂之後出現了能量和質量
宇宙開始膨脹 而宇宙的膨脹就是能量與質量的膨脹
所以有能量與質量到達的地方 就是宇宙的範圍
在此範圍之外是絕對真空
在此範圍之內大部分的空間也是真空 但是存在著微量的質量和少量的能量
因此不會有"物質跑出宇宙邊緣"的敘述
因為物質所到之處劃出了宇宙界線 再往外也只是更加擴大宇宙的膨脹
至於宇宙是幾維的 就人能描述出的空間是三維的
所以就算是四維或是四維以上 那也是超出人所能理解的範圍之外
: : ４、大霹靂說認為一開始宇宙為密度、重力極大的組合，
: : 為什麼能有物質以高速脫離，而不會被此重力場吸住？
: 你不知道他有沒有被吸住阿, 現在還在觀察階段
: 宇宙一般來說大家認為可能的形態有三種
: 具體的物理術語我忘了, 我用數學術語來湊合一下 XD
: 第一種是發散宇宙, 也就是爆炸的力量超過了脫離速度, 所以沒被重力場吸住
: 最後宇宙會降到絕對零度, 變成一片死寂
: 第二種是收斂宇宙, 也就是爆炸的力量沒到脫離速度
: 雖然現在大家還在往外跑, 不過就想你把球往天上丟一樣, 到最後所有的東西會被吸回來
: 這種結局叫做熱寂的樣子
: 第三種是半發散宇宙, 也就是雖然超過了脫離速度, 但是只超過一點點
: 所以最後宇宙還是會變成一片死寂, 但是需要的時間接近無限長
: 目前我們的宇宙據說比較像半發散, 有錯請指證 XD
我看過的是稱為"熱死" 認為照地球上有序→無序的物理及化學變化演進下去
無窮遠的將來宇宙亂度會趨近於無窮大
被測物與測量物混在一起而無法測得質量,長度,溫度,時間,電量,亮度等六大度量衡
也就是沒有空間也沒有時間的世界末日
上一段我假設大霹靂以前是絕對真空
但現在一般的說法應該是跟"熱寂"一樣 所有的東西混在一起 包括質量與能量
中國神話,印度神話,希臘羅馬神話,希伯來神話(舊約聖經),以及埃及神話
都有致一同的認為 在太初之時世界是以這種形式存在 稱為"混沌"
也就是毫無秩序的混亂 接著經由某個存在的開天闢地 萬物才有了秩序
: : ５、如果宇宙一開始外面沒有物質，小物質由中心向外散出時，
: : 應該能無限地遠離，不可能減速、停下，以及聚合成大物質或星體。
: 這老實說我看不懂...不知道他在說啥...XD
: 我倒有個問題跟大霹靂有關, 就是熱力學第二定律的「過去更有序」原則
: 雖然微觀上第二定律不成立, 但巨觀上一直都沒有問題
: 物理學家怎麼看帶宇宙最早期的熵值？
: : 6. 暗物質；
: : 7. 暗能量。
: 題外話
: 巴黎天文台的 Olivier Tiret 和 Francoise Combes
: 前陣子有提出不需要假設暗物質存在的模型
: 用的是 modified Newtonian dynamics (MOND)
: http://www.arxiv.org/astro-ph/0701011
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◆ From: 140.129.39.124
※ 引述《sarsspear (沙士比亞)》之銘言：
: １、宇宙如果有限，那應該能找到中心，但為什麼沒找到？
: ２、宇宙如果有限，那物質跑出邊緣時會怎樣？
其實我還蠻想知道這兩個問題的, 有人可以回答嗎？
宇宙的有限和無限又是什麼意思？是指空間無限？還是物質／能量無限？
對於 1. 我想問的是, 為什麼宇宙有限, 就可以找到中心？我想知道 detail...
所謂的中心又是什麼？幾何中心嗎？
問題是, 宇宙是幾維的？相對論說是 4 維, M 理論說是 11 維
該作者認為是幾維？
對於 2. 這個問題還蠻吊詭的 XD
無論宇宙有限還是無限, 宇宙代表的「一切」, 一切之外就是不存在
那物質如何「跑出」邊緣？ XD
這個問題本身應該就要自我解釋一下吧
: ４、大霹靂說認為一開始宇宙為密度、重力極大的組合，
: 為什麼能有物質以高速脫離，而不會被此重力場吸住？
你不知道他有沒有被吸住阿, 現在還在觀察階段
宇宙一般來說大家認為可能的形態有三種
具體的物理術語我忘了, 我用數學術語來湊合一下 XD
第一種是發散宇宙, 也就是爆炸的力量超過了脫離速度, 所以沒被重力場吸住
最後宇宙會降到絕對零度, 變成一片死寂
第二種是收斂宇宙, 也就是爆炸的力量沒到脫離速度
雖然現在大家還在往外跑, 不過就想你把球往天上丟一樣, 到最後所有的東西會被吸回來
這種結局叫做熱寂的樣子
第三種是半發散宇宙, 也就是雖然超過了脫離速度, 但是只超過一點點
所以最後宇宙還是會變成一片死寂, 但是需要的時間接近無限長
目前我們的宇宙據說比較像半發散, 有錯請指證 XD
: ５、如果宇宙一開始外面沒有物質，小物質由中心向外散出時，
: 應該能無限地遠離，不可能減速、停下，以及聚合成大物質或星體。
這老實說我看不懂...不知道他在說啥...XD
我倒有個問題跟大霹靂有關, 就是熱力學第二定律的「過去更有序」原則
雖然微觀上第二定律不成立, 但巨觀上一直都沒有問題
物理學家怎麼看帶宇宙最早期的熵值？
: 6. 暗物質；
: 7. 暗能量。
題外話
巴黎天文台的 Olivier Tiret 和 Francoise Combes
前陣子有提出不需要假設暗物質存在的模型
用的是 modified Newtonian dynamics (MOND)
http://www.arxiv.org/astro-ph/0701011
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ｅ^(ｉπ) ＋ １ = ０
- Leonhard Euler
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◆ From: 139.222.238.227
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作者: nomorethings (不可測之五度空間) 看板: ask-why
標題: Re: [思辯] 科學的相對論和時空觀
時間: Mon May 7 21:12:09 2007
※ 引述《Equalmusic (Calvin)》之銘言：
: ※ 引述《sarsspear (沙士比亞)》之銘言：
: : １、宇宙如果有限，那應該能找到中心，但為什麼沒找到？
: : ２、宇宙如果有限，那物質跑出邊緣時會怎樣？
: 其實我還蠻想知道這兩個問題的, 有人可以回答嗎？
: 宇宙的有限和無限又是什麼意思？是指空間無限？還是物質／能量無限？
: 對於 1. 我想問的是, 為什麼宇宙有限, 就可以找到中心？我想知道 detail...
: 所謂的中心又是什麼？幾何中心嗎？
: 問題是, 宇宙是幾維的？相對論說是 4 維, M 理論說是 11 維
: 該作者認為是幾維？
: 對於 2. 這個問題還蠻吊詭的 XD
: 無論宇宙有限還是無限, 宇宙代表的「一切」, 一切之外就是不存在
: 那物質如何「跑出」邊緣？ XD
: 這個問題本身應該就要自我解釋一下吧
有界的就是（引用自數學的集合有界定義）：
取＂宇宙＂裡面隨便一點(P)，你都能找到一個實數(R)
使得
所有＂宇宙＂裡面的點到這個給定的點(P)的距離都小或等於這個實數(R)。
這個定義對於任何維度的空間都適用。
由於對於宇宙的定義並不明確，所以並無法知道宇宙具不具有唯一性。
（實數是唯一完備的有序體。）
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◇了解自己比認識別人重要◇對自己負責才能愛別人◇沒有更多的事情◇◥▆◤㊣紅鳥
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