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作者:小斯坦      更新:2023-06-17 18:30      字数:3856
  率,也就是所谓的哈勃常数。到现在为止,我们一直假定哈勃常数是50公里每秒每百万秒差距,这接近可接受范围的低端,对应一个大而年老的宇宙。”五号解释道。“这些能表示什么”四号问道。“很简单啊,这表示,一个位于1百万秒差距外的星系,由于宇宙膨胀,正以50公里每秒的速率离开我们,等等。在宇宙模型中,当哈勃常数变小时,计算的重子份额将增加,但来自原始核合成的重子份额的预言值甚至增加得更快,从而使两者之间的差异缩小。让哈勃常数取足够小的值,就能使两者达到一致,然而远在达到一致之前,重子份额早就等于1了。既然不可能有大于100的宇宙质量取重子形态,这种一致就可以反过来给哈勃常数规定一个绝对下限,这个下限值约等于14,单位如常。”虚妄解释道。“不过这个,我记得没有错的话,很少天文学家会赞赏如此极端的数值。”五号说道。“但是你们不要忘记了,有一个估计哈勃常数的新方法,苏尼亚耶夫泽尔多维奇效应弄出来的,就是测量星系团热气体对通过它的背景辐射的影响,来决定宇宙膨胀有多快。这个方法刚刚起步,但首批结果业已得出小的哈勃常数值,甚至可能小于50。”虚妄说道。“能得出结论”四号问道。“得出了,标准模型的某个主要基础看来必须放弃。这些基础中,最不重要的是暗物质必须是冷的。由产生于大爆炸并以接近光速运动的粒子构成的热暗物质,因其粒子高速无规运动而不能有效聚集成团。乍看起来,你们也许会猜测有大量热暗物质充满星系团之间的空间,致使星系团也不能代表宇宙物质的分布。但是,热暗物质不能超过暗物质总量的13,因为热暗物质和普通重子物质之间的相互作用,将减缓星系和星系团这类结构的发展,使它们的形成推迟。”虚妄说道,“如果我想的没有错的话,你说的这个与观测到的遥远年老射电星系和类星体的数量相矛盾。”五号说道。“但你也要知道,我们肯定无法让已经发现的重子物质退出舞台,而且它们的数量可能比我们估计的还要多。”虚妄说道。“怎么说”楚云问道。“因为,如果对星系团周围更大范围进行同样的分析,大概会得出更大质量份额是在气体中,因为星系本身团聚在星系团的中心。在有些情况下,热气体形态的物质多达星系团质量的一半。一般说来,气体的加热倾向于将它从星系团赶走,这进一步加剧了重子矛盾。如果星系团之外还有冷重子物质,那么普通物质甚至比观测到的更多。”虚妄说道。“但你不要忘记,也有人认为,星系团可以含有多余的重子,因为它们处在宇宙中的大规模爆发产生的巨大空穴边缘,由扫荡到那里的气体团形成的。但遗憾的是,这样的模型看来已经被排除了,因为它们将在宇宙微波背景辐射中引起过度的畸变。”五号说道。“这算是一个假说,但是还有人抛出了非标准核合成观念。比方让重子丰度随地点而变。这可以在一定程度上放宽重子份额的上限,但这些模型的人为性太明显,而且无论怎样努力也不如标准模型成功。剩下的是最简单的解释,也是大多数宇宙学家最不愿意接受的解释,那就是宇宙的质量密度大大小于临界密度。如果你看到的就是你拥有的,那么宇宙含有的物质总密度约为临界密度的30,其中多达25是重子物质。其余75的宇宙物质应该主要是冷暗物质,也许还有少量热暗物质。”虚妄解释道。第六百二十九章 混沌“我到是觉得哈勃常数,也可能如某些新近观测所表明的那样,比50高出很多。”五号说道。“怎么说”四号问道。“如果宇宙学家想维护宇宙暴涨理论预言的空间上为平坦宇宙的思想,他们可能不得不重新引进宇宙学常数的概念。不管这个问题的最终解决为何,它无疑将导致宇宙学思想的根本改造。这种情况确实正在发生,因为有些宇宙学家已经开始寻找重新塑造他们钟爱的暴涨概念的途径,希望得到一个使密度参数在整个可观测空间可取0到1之间任意数值的宇宙。”虚妄说道。“听着好玄乎,大概明白了一点。”吴刚看着他们说道。“明不明白就是你的问题了,我也没话说了。”五号说道。“我也没话说了,都说到这里了。”虚妄说道。“我们还是说点别的吧。”楚云说道。“这回到我了,你们如何看待混沌这个天文系词汇”五号问道。“虚妄”四号看着虚妄说道。“你们不打算放过我吗”虚妄朝着他们翻白眼道。“回到基地,你肯定要被调走了。”五号说道。“其实,你们要知道由简单严格定律实际支配的系统中发生的不可预见和不规则的行为方式。”虚妄看着他们说道。“这和混沌有什么关系啊”五号问道。“混沌的定义是什么”李思特问道。“混沌是由这种系统对初始条件的极端敏感性引起的,这些条件的微小变化都将导致很不相同的结果。这是介于完全可预见行为和完全无规行为之间的中间状态。这下你们明白了吧。”虚妄看着他们说道。“大概明白了。”五号说道。“能够举例说明吗”楚云问道。“那就给你们说一个,对初始条件极端敏感的例子。”虚妄说道。“好啊。”楚云说道。“如果你试图将一支铅笔竖立在它的尖端上,铅笔总是会倒下。但是,即使它严格遵守引力定律,你也永远无法预言它将怎样倒下。气候系统常对初始条件极为敏感,这里有一个混沌的经典例子在起作用,就是所谓的蝴蝶效应。这个效应是说,巴西一只蝴蝶拍动翅膀可能改变非洲暴风雨系统的发展趋势。”虚妄说道。“怎么又说到蝴蝶效应去了”楚云问道。“我还没说完,你要知道混沌使得不可能在不知道开始时系统中每个物体所有性质的准确数值。”虚妄说道。“怎么说”五号问道。“比如系统中每个物体的精确位置和速度的情况下预言某些系统将如何发展。对于天气预报,这意味着要知道空气中每个分子的位置和速度,这实际上是不可能的。”虚妄说道。“为什么不可能,有什么依据吗”李思特问道。“先听我说完,比如,如果误差引起系统行为变化不大,那它就是可以预言的。天气有时可以预报,有时却是混沌的,这就是天气预报成了艺术和科学的混合物的原因。在天文学中,混沌对太阳系天体轨道的计算特别重要。”虚妄说道。“为什么重要”楚云问道。“因为,它使预报一个天体,例如一颗受到诸如巨行星等其他天体引力影响的一颗彗的准确轨道成为不可能。你可以随心所欲计算越来越遥远未来的轨道,但随着计算的初始条件误差影响的累积,它们将偏离真正轨道越来越远。这就是五号要问的混沌。”虚妄说道。“听完,还是混沌。”楚云说道。“我也要问一个,在天文馆的时候,我就不明白。”李思特突然看着他们说道。“今天学习到了好多东西,看来2号并不想放过我和虚妄的样子。”五号哭笑不得地说道。“说吧,你想问什么”虚妄一脸不耐地说道。“什么叫做宇宙丰度”李思特问道。“我不知道。”楚云说道。“我也不知道。”吴刚说道。“你们不知道,我知道,你们要知道宇宙中各种元素的相对数量。”五号看着他们说道。“怎么说”楚云问道。“虽然氢和氦产生于大爆炸,但几乎所有其他元素是后来宇宙演化过程中在恒星内部加工出来的,而且数量都少得多。”五号说道。“然后呢”楚云问道。“你们要知道,宇宙丰度的标准度量是以太阳、地球和其他太阳系天体的研究为依据的。若用每种元素的原子数表示,则太阳的丰度是氢908,氦91,其他所有元素加起来01。这与用光谱学方法测得的其他恒星的比例相似,虽然在宇宙较年轻时形成的年老恒星的重元素含量甚至更少。”五号说道。“这不就是将太阳系的所有物体都考虑在内,最普通元素的丰度可以用质量或原子数来表示”李思特问道。“那是因为氢是最轻的元素,它只占太阳系质量的7013,氦占2787,而按质量居第三位的最普通元素氧仅占091。但大多数天文学家更喜欢用原子数来度量宇宙丰度。在这一尺度下,硫是第十位最普通元素,宇宙中每一个硫原子,大致对应1个铁原子。2个氖原子和2个镁原子。3个硅原子。4个氮原子。20个碳原子。30个氧原子。3000个氦原子。50000个氢原子。”五号说道。“如果我记得没有错的话,除这前10名外,另5个元素,铝、氩、钙、镍、钠的丰度在硫丰度的10到50之间。其他一切元素都稀少得多。”虚妄补充道。“怎么说”楚云问道。“比如,每1000万个硫原子才有仅仅3个金原子与之匹配。比铁更重的元素是稀少的,因为它们只能在超新星中产生。”虚妄说道。“还有吗”楚云问道。“我没有了。”五号说道。“我也没有了。”虚妄说道。“你们都说完了,要做好准备,就快到基地所在海域了。”机器人说道。“还有多久”虚妄问道。“最多半个小时。”机器人说道。“知道了。”虚妄说道。“”如果您发现章节内容错误请举报,我们会第一时间修复。更多精彩内容请关注:新域名第六百三十章 淘汰人数三个月后“18号淘汰。”“6号淘汰。”“8号淘汰。”“12号淘汰。”“13号淘汰。”“这三个月的飞机飞行训练,考核到此结束。在这三个月里面,你们都学会了开战斗飞机,提