宇宙12︱勒梅特:宇宙诞生于一个“超原子”,一个没有昨天的一天( 二 )


宇宙12︱勒梅特:宇宙诞生于一个“超原子”,一个没有昨天的一天
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他当时也写了一篇论文 , 并发表了出去 , 但他的论文是法文 , 而不是英文 , 所以在当时没有几个人知道这篇论文 , 直到1931的时候这篇文章才被翻译成了英文 , 但这时哈勃已经因为在1929年发现了宇宙膨胀而名声大噪 , 那么勒梅特也非常的大度 , 在翻译论文的时候 , 他就要求把关于宇宙膨胀那一部分的内容给删了 。
所以勒梅特是第一个知道宇宙在膨胀的人 , 所以他就想 , 这宇宙在不断膨胀变大 , 那么这就意味着 , 在遥远的过去 , 宇宙非常小 。
那么在最初开始的时候 , 宇宙中所有的物质和能量应该集中在一个点上 , 勒梅特称这个点为宇宙超原子 , 或者叫宇宙蛋 。
宇宙12︱勒梅特:宇宙诞生于一个“超原子”,一个没有昨天的一天
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我们的宇宙正是从这个小的不能再小的超原子 , 膨胀以后诞生的 。 那么勒梅特得出这个结论以后非常的兴奋 , 他觉得自己发现了宇宙起源的秘密 。
但是当时没有一个人接受他的想法 , 他找过爱丁顿 , 就那个当年力挺爱因斯坦 , 跑去观测日食的科学家 , 还在1927年专门跑去第五届索尔维会议上 , 找爱因斯坦 , 以勒梅特当时的身份和地位 , 想见爱因斯坦一面还真的不容易 , 爱因斯坦是谁啊 , 他可是继牛顿之后最伟大的科学了 , 而勒梅特这时只能算的上是三线的科学家 。
爱因斯坦那时特别忙 , 忙着怼哥本哈根学派 , 但还是抽空听了勒梅特的想法 , 爱因斯坦听后给出了这样的评价:算的没有问题 , 但物理意义完全不对 。 这段话 , 就直接击垮了勒梅特的信息 , 他再也没有找过其他人了 。
直到1929年 , 哈勃就用观测数据说明了 , 星系的距离和速度之间的关系 , 简单来说就是 , 距离我们越远的星系 , 其远离我们的速度越快 。 这就是哈勃定律 。
宇宙12︱勒梅特:宇宙诞生于一个“超原子”,一个没有昨天的一天
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从这张图片中 , 很明显可以看出来星系的退行速度和距离呈线性关系 , 这个线性关系的系数 , 就是哈勃常数 。
也能够看出来 , 星系的退行速度和距离坐标并没有完美地落在那条线上 , 这说明这条线是根据大量的数据拟合出来 , 这就是为啥哈勃常数一直测不准的原因 , 当然哈勃自己也清楚这一点 , 他还需要测量大量的星系的数据 , 获得更多的数据点 , 尤其是哪些远距离 , 高速运动的天体 , 来把这条线拟合的更加准确 。
那问题是 , 为什么星系的退行速度和距离 , 不能完美地满足哈勃膨胀率呢?你想一下 , 有没有可能是这种情况 , 星系除了在空间膨胀的基础上 , 远离我们以外 , 他自己本身还在空间中有一个速度呢?
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其实真实的情况确实是这样的 , 由于我们的宇宙并不是完美均匀的 , 所以星系在空间中会受到其他星系的引力作用 , 也会发生运动 , 这种星系在空间中自身的运动的速度叫本动速度 。
有些小一点星系团 , 其中星系的本动速度往往是每秒几百公里 , 大一点的星系团 , 其中星系的本动速度能达到每秒几千公里 , 速度非常快 。
那么在我们看到 , 星系的退行速度 , 其实就是空间膨胀的速度和星系本动速度叠加在一起的速度 , 所以我们测量大量的星系就会发现 , 他们都不能完美的符合哈勃膨胀率 。 ·但是只要我们知道大量星系的退行速度和距离 , 就能无限的逼近宇宙真实的膨胀了 。
但不管咋样 , 哈勃常数很清楚地告诉了我们 , 我们的宇宙在膨胀 。