首页 > 宇宙 > 地球解密 >
阅读

宇宙总质量精确求出我们这个宇宙的总质量和暗物质的质量

时间:2023-06-22 12:16 来源:网络 作者: 迷吧

简介:我们知道我们这个宇宙的总质量是不变,遵守质量守恒定律,也不允许具有相对论质量的光子逃脱我们这个宇宙,宇宙越膨胀,物质密度逐渐变稀,温度也逐渐降低,就到了光子逃脱的临界点。 设宇宙和光子的质量区别为M、m,光子到宇宙中心的距离为r也是宇宙允许的最大半径,光子的速度为C。由于

【晨说网探索分享】

我们知道我们这个宇宙的总质量是不变,遵守质量守恒定律,也不允许具有相对论质量的光子逃脱我们这个宇宙,宇宙越膨胀,物质密度逐渐变稀,晨说网,温度也逐渐降低,就到了光子逃脱的临界点。

设宇宙和光子的质量区别为M、m,光子到宇宙中心的距离为r也是宇宙允许的最大半径,光子的速度为C。由于光子运动所需的向心力是由二者间万有引力提供的,故可得:F=GmM/r2,F=mc2/r,M=ρV=4ρr3π/3,已知G =6.67×1011N·m2/kg2,C=2.99792458×108米/秒,理论计算得出的临界密度为ρ=5×1027kg/m3,π=3.141592653,

得宇宙的总质量 M=c33/4ρπG30.5=3.415788×1053kg,

宇宙允许的最大半径 r =2645亿光年,

我们生活其中的宇宙中约有近2000亿个宇宙岛,小的宇宙岛有几十亿颗太阳,大的宇宙岛约有近4000亿颗太阳,每个宇宙岛平均约有2000亿颗太阳,太阳大约总共有:34百万亿亿颗.即34×1022颗。取值3×1022

我们所处的太阳系中的太阳为中等大小的太阳,太阳的质量为1.98892乘以10的33次方克。据上,我们能得到,我们生活其中的

宇宙中可见物质的质量:M1=5.96676乘以10的55次方克=0.596676×1053kg.

其它物质质量可能是暗物质质量:M2=MM1=3.415788×1053kg0.596676×1053kg=2.819112×1053kg而我们能看到的物质只占宇宙总物质量的17.46%左右。

其它物质质量可能是暗物质质量占宇宙总物质量82.54%:

什么是暗物质?暗物质包括暗能量被认为是宇宙研究中最具挑战性的课题,它代表了宇宙中90%以上的物质含量,而我们能看到的物质只占宇宙总物质量的10%不到约5%左右。暗物质无法直接观测得到,但它却能干扰星体发出的光波或引力,其存在能被明显地感受到。科学家曾对暗物质的特性提出了多种假设,但直到目前还没有得到充分的证明。

理论上存在某种临界密度。如果宇宙中物质的平均密度小于临界密度,宇宙就会一直膨胀下去,称为开宇宙;要是物质的平均密度大于临界密度,膨胀过程迟早会停下来,并随之出现收缩,称为闭宇宙。

问题似乎变得很简单,但实则不然。理论计算得出的临界密度为ρ=5×10^30克/厘米3。

设现在宇宙中物质平均密度ρ1,半径R1=125亿光年,而当为临界密度时宇宙允许的最大半径 r =2645亿光年,宇宙质量M不变.

M=ρV,

M=ρ1V1,

V=4r3π/3,

V1=4R13π/3,

得ρ1=4.7371×10^26克/厘米3ρ=5×10^30克/厘米3临界密度.ρ1=9474ρ.

可知现在宇宙中物质平均密度大于临界密度,膨胀过程迟早会停下来,并随之出现收缩,

闭宇宙的结局又会怎么样呢?闭宇宙中,膨胀过程结束时间的早晚取决于宇宙平均密度的大小。如果假设平均密度是临界密度的2倍,那么根据一种简单的理论模型,经过400~500亿年后,当宇宙半径扩大到目前的2倍左右时,引力开始占上风,膨胀即告停止,而接下来宇宙便开始收缩。

现在得出了平均密度是临界密度的9474倍,经过2400~2500亿年后,当宇宙半径扩大到目前的9474倍左右时,引力开始占上风,膨胀即告停止,而接下来宇宙便开始收缩。

  以后的情况差不多就像一部宇宙影片放映结束后再倒放一样,大爆炸后宇宙中所发生的一切重大变化将会反演。收缩2500亿年后,宇宙的平均密度又大致回到目前的状态,不过,原本宇宙岛远离地球的退行运动将代之以向地球接近的运动。再过几十亿年,宇宙背景辐射会上升到400开,并继续上升,于是,宇宙变得非常酷热而又稠密,收缩也越来越快。

  在坍缩过程中,宇宙岛会彼此并合,太阳间碰撞频繁。一旦宇宙温度上升到4000开,电子就从原子中游离出来;温度达到几百万度时,所有中子和质子从原子核中挣脱出来。很快,宇宙进入“大暴缩”阶段,一切物质和辐射极其迅速地被吞进一个密度无限高、空间无限小的区域,回复到大爆炸发生时的状态

声明:本文内容仅代表作者个人观点,与本站立场无关。如有内容侵犯您的合法权益,请及时与我们联系,我们将第一时间安排处理。