哈勃常數的倒數即宇宙的年齡,這怎麼會是巧合?

2020-12-05 天文在線

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宇宙年齡與哈勃常數的巧合論,真假難辨!

(圖為哈勃常數,哈勃定律中河外星系退行速度同距離的比值 它是一個常數,即哈勃常數,常用H表示,歐洲航天局於2013年3月21日宣布,根據普朗克衛星的測量結果得出新的哈勃常數值為67.80±0.77(km/s)/Mpc(Mpc表示百萬秒差距,大約為300萬光年),即在每增加300萬光年的距離上(或每過300萬年),星系遠離地球的速度增大67.80±0.77千米每秒。圖源:Futurism)

確有巧合一說,但這問題卻一直深深地困惑著宇宙學家。

誠然,哈勃常數與宇宙年齡互為倒數。即是說,常數為70千米/(秒·百萬秒差距),宇宙年齡就是140億年,這一數值是對宇宙年紀的精準估算。

如果把宇宙膨脹速率看作恆量(即不考慮重力影響),那140億年的確就是宇宙的估計年齡。

相反,如果我們生活的宇宙包含100%冷無壓物質(「普通」物質是處在非相對論性溫度中,即暗物質),宇宙的估計年齡就該是140億的三分之二,即93萬億年。但這也太年輕了,我們已知的星體至少都有130億年的高齡。

但我們實際居住的宇宙包含70%的暗能量。40~50億年前,暗能量成為宇宙的主要成分。自此,暗能量對重力的排斥效應就不斷加速宇宙膨脹速率。在此基礎上估算宇宙年齡,於是有了宇宙年齡為138億年的著名論斷,這幾乎就是哈勃常數的倒數。

(宇宙的年齡 圖源:Medium)

這一巧合在宇宙歷史中只此一次。幾十億年前,宇宙年齡小於哈勃常數倒數數值;幾十億年後又會大於這一數值。所以是的,這儼然是個巧合。我們只是剛好處在宇宙年齡等於哈勃常數倒數的時代。

需要弄清楚的是,是否這不僅僅是個巧合。要是我們完全把宇宙膨脹搞了錯呢?要是我們用的標準,ΛCDM宇宙模型(也稱作「協調」模型)壓根就不對呢?

有時候,巧合就僅僅是巧合。而有時候,甚至很多時候,巧合——尤其是自然界中的巧合——往往指示著更深層的東西。就這個問題來說結論尚未分曉,但有些事情還是值得深思。

哈勃常數的倒數等於宇宙的年齡,不是巧合

來看看我的「超幾何宇宙理論」(簡稱HU理論)了解該問題吧。

其實宇宙包含另一重空間維度,我們所居住的宇宙是一個以光速不斷延伸的超球面的超曲面。

如圖,所有面都是三維曲面。

如果看另一個橫截面,哈勃常數的含義就清晰明了了:

這是空中順著單個方向的橫截面,任意方向的橫截面都行。

假定這是個以光速膨脹的宇宙,其半徑增速則為c*t

根據簡單三角函數,可得:v=cd/R0=H0d

則H0=c/R0

可證,這並不是個巧合。問題在於,現在人們囿於宇宙只有三個空間維度的主流觀點,科學家正嘗試從另一個角度來解釋宇宙。

用上述等式和短距1a型超新星距離:

可得:H0=70.878 km/s/mpc 即表明宇宙年齡是138億年。所以,絕非是巧合!!!

該數值在就算落在71~72之間結論也不會變,所以我接受主流觀點對宇宙年齡或H0值的認識。這對我的理論並無影響。

閱讀底下兩個連結。第一個連結中我說明了愛因斯坦方程式並未準確預測宇宙,且天文觀測是支持HU拓撲學的——HU拓撲學主張宇宙是一個以光速延伸的超球面的超曲面。

既然HU拓撲學無法解釋愛因斯坦方程式,那愛因斯坦方程式自然就不能解釋宇宙!就這麼簡單。

首先,這一數值並不就等於宇宙年齡。哈勃常數的倒數又稱作「哈勃時間」,它只是大概接近宇宙年齡。如果宇宙以恆定的速率膨脹,那它就是宇宙年齡,然而事實並非如此——質量延緩了宇宙膨脹,顯然又有暗能量能加速宇宙膨脹。

但哈勃常數描述的是星系在每遠離地球特定距離時增加的速度。這就可得反時單位。打個簡單的比方,假設我扔一顆球,觀察發現這顆球每下降1米速度增加2.2米/秒,也就是說它下降1米耗時0.45秒。故只要確定球的加速度恆定,測出球的速度和位置,即使是在下落過程中才測量,也能算出它降落的起始時間。

(圖為哈勃定律公式,哈勃定律通常被用來推算遙遠星系的距離。v表示星體遠離地球的速率,H為哈勃常數,d為星體相對地球的距離。圖源:astropt)

故此我們就能以星系測星系,但光傳播到我們這是有時間差的,我們可以用時間來測量星系的位置和速度——就像扔球的例子,想像我扔的是一箱子球,有的卻只是每顆球下落時的唯一一項測量數值。

宇宙學家們都還在思考這些球是什麼。宇宙黑暗,我們無法看清。它或許是一種能量,應為它的行跡就像是宇宙膨脹過程中釋放的一種能量。

作者: quora

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