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暗物质与宇宙模型系列作品4。
1781年,康德辨析时间有无开端、空间有无极限。辨析基于一个假设:无论宇宙是否已经存在无限久,时间都可以无限地倒溯回去。
19世纪末以前,牛顿的经典力学体系在物理学和天文学上取得了极为辉煌的胜利。在宇宙学问题的研究上,牛顿的天体学理论与先前的理论存在本质区别在于哥白尼原则只提出地球在宇宙里没有特殊地位,而牛顿进一步指出天体和地球皆遵守着相同的物理法则。
而在一个无限的宇宙中,无边界也无中心,不存在某一个特殊的方向。在总体上宇宙是稳定的,而在有限的局部区域内是不稳定的,天体有生有灭形成丰富而多样的天体。这就是牛顿的无限宇宙模型。
1823年亨利希·奥伯斯提出了 “奥伯斯佯谬”。 奥伯斯佯谬于1826年被修订,若宇宙是穏恒态而且无限的,则晚上应该是光亮而不是黑暗的。奥伯斯佯谬又称夜黑佯谬或光度佯谬。
当时假定宇宙无穷大,也假定了光线传递无限远。这是错误所在,目前人类最先进的仪器能观测的最远光线465亿光年。
人类肉眼可见的星星主要都在几千光年以内。人类肉眼可见最远的恒星是40750光年外6.34等星的HD61227,最远的星系是290万光年外5.72等星的三角座星系。
在光线传播的过程中,会不断地遇到各种星云、尘埃物质,大部分能量被这些物质吸收,然后转变为波长更长的电磁波辐射。但可惜当时人们不了解热辐射,星云、尘埃物质时时刻刻吸收可见光,但也时时刻刻以不可见光的形式辐射能量。所以误认为星云、尘埃物质不断吸收能量会升温到无限高,直至可以发射可见光。
因此,稳恒态的无限宇宙模型就这样被一个错误的思想扼杀了!
之后人类未来替代稳恒态的无限宇宙模型,提出了形形色色的宇宙模型。其中大爆炸宇宙模型已经占据了主导地位。
大爆炸宇宙模型认为宇宙是由一个致密炽热的奇点于138亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。1927年,比利时天文学家和宇宙学家勒梅特首次提出宇宙大爆炸假说。1929年,美国天文学家哈勃根据假说提出星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律,关键在于,观测到的仅仅是红移量与星系间的距离成正比,却被推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。
不管你往哪个方向看,远处的星系正急速地远离地球而去。这样,地球就成了宇宙的中心,所有星系都在远离中心,显然把地球放在了一个极为特殊的位置上,这显然是错误的。
1964年,美国贝尔电话公司的彭齐亚斯和威尔逊接收到波长对应于有效温度为3K的黑体辐射出的电磁波。后来,经过进一步测量和计算。得出辐射温度是2.7K,一般称之为3K宇宙微波背景辐射。
然而,大爆炸理论仍没有一个闭环的生死循环,这就意味着,大爆炸模型也会落入到生前无限长或死后无限长的稳恒态无限大宇宙模型。
另外大爆炸宇宙模型仍存在大量矛盾问题和不自洽问题有待解决。
但随着“奥伯斯佯谬”的错误被越来越多的人所发现,稳恒态的无限宇宙模型会逐渐回到人们的视野。
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