海淀区实验小学邮编:宇宙的性质是什么样啊

来源:百度文库 编辑:杭州交通信息网 时间:2024/04/30 04:45:04

一个带有磁形的球形.

弦论是以十维空间的概念来解释宇宙的性质,描述重力在黑洞附近的活动情况,并能解释夸克如何在夸克-胶子等离子体中运动。

从弦论出发,一个由理论物理学家组成的研究小组在1月27日的《Physical Review Letters》杂志上发表文章,从理论上描述了宇宙大爆炸时的宇宙状态,他们认为宇宙最初是从一种理论上的填满空间的“膜”开始演化的。

??论文作者之一、伊利诺斯大学的Robert Leigh说:“宇宙学中最重要的问题可能是宇宙的初条件是什么样的,也就是说宇宙膨胀之前的状态。我们认为在膨胀之前,宇宙是一块不稳定的膜,它会衰变成无数个弦和圈,这些弦和圈逐渐演化成今天我们看到的物体。”

??传统的宇宙膨胀模型假设宇宙最初是一个非常小的点,称为“奇点”。发生宇宙大爆炸后,宇宙急剧膨胀。可以与膜理论竞争的膨胀理论是大坍缩/大爆炸理论(Big Crunch/Big Bang theory),它假设宇宙曾经是非常大的,然后坍缩成为一个奇点,再发生膨胀。大坍缩/大爆炸模型意味着时间在大爆炸之前就存在了。

??大坍缩/大爆炸模型存在的问题是经典广义相对论的数学基础在奇点会失效。如果科学家们不能从数学上解释奇点,那么从理论上说,他们就没有完全地理解时空几何,不管是在大坍缩之前还是大爆炸之后的时空。

??Leigh说:“我们的膜理论可以从数学上处理大爆炸时的宇宙时空,而且它也在弦论中给出了对时间的一种新的解释。”他和同事们认为时间从膜衰变成闭弦(类似大爆炸的事件)时开始产生,闭弦随后逐渐演化成组成宇宙的普通物质。这样的一幅宇宙演化图景,不仅避免了奇点这样的数学问题,而且还能解释其它的一些问题。例如,对我们来说,宇宙从各个方向看都是一样的。在膜理论中,宇宙的均匀性可以解释成是具有均匀初条件的早期宇宙演化的结果,例如认为宇宙最初是一张均匀填满空间的膜。Leigh和同事们还会在其它的研究中深入讨论这个问题。