稳态理论

✍ dations ◷ 2025-11-17 22:22:51 #宇宙学

稳态理论(英语:Steady State Theory),又译为稳恒态理论、恒稳状态学说,是物理宇宙学中的一个宇宙模型假说。稳态理论假设,随着宇宙扩张,新的物质会不断产生,使宇宙符合完美宇宙学原理(Perfect Cosmological Principle)。

稳态理论与大爆炸理论同时出现,在20世纪前半获得不少物理学家的支持。在1960年代后,随着越来越多的天文学与物理学证据支持大爆炸理论,认为宇宙的年龄有限,现今稳态理论已被视为是过时的假说。

根据广义相对论的计算,宇宙为动态,其解可能是扩张或缩小的,爱因斯坦加入宇宙学常数,使宇宙保持静态。1922年,物理学家亚历山大·弗里德曼提出弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规。1924年,再度提出弗里德曼方程,根据广义相对论,提出宇宙正在扩张中的见解。1929年,在哈伯定律提出后,根据红移现象,科学家认为宇宙正在扩张中,爱因斯坦因此抛弃了宇宙学常数与静态宇宙模型。

1927年,乔治·勒梅特提出广义相对论的一个解,建立弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规。在1932年,提出宇宙可能源自于单一原子的爆炸,之后一直扩张。第二次世界大战结束之后,根据乔治·勒梅特的想法,乔治·伽莫夫提出太初核合成假说。拉尔夫·阿尔菲和罗伯特·赫尔曼根据乔治·伽莫夫的理论,预言了宇宙微波背景辐射的存在。这派的见解,后来被统称为大爆炸理论。

物理学家詹姆士·金斯在1920年代提出另一个概念,认为假设宇宙中不断产生新物质,在符合哈伯定律与广义相对论的前提下,宇宙仍然可能保持稳定。1948年,物理学家弗雷德·霍伊尔、汤马士·戈尔德、赫尔曼·邦迪(Hermann Bondi)等人,重新审视詹姆士·金斯的想法,正式提出稳态理论,以对抗大爆炸理论。稳态理论认为,虽然宇宙正在扩张中,但是从长远的时间来看,它仍然是静止的,仍然符合完美宇宙原则,没有开始或结束。

1960年代开始,类星体与电波星系的发现,显示了稳态理论的缺陷。根据大爆炸理论,这类星体只会存在于远方,但是根据稳态理论,这类星体应该会平均存在于宇宙各处。观测的结果,不支持稳态理论的预测,在此之后,物理学界开始倒向于大爆炸理论。1965年,宇宙微波背景辐射的发现,让主流物理学界广泛接受大爆炸理论对宇宙的描述比稳态理论正确。稳态理论认为宇宙背景辐射起源自古代星辰,散布在宇宙各地。但是科学家发现宇宙背景辐射在各个方向都是平均的,因此很难认定它源自于几个不同的起源地。宇宙背景辐射没有出现极化,不符合稳态理论的散布假说。包括史蒂文·温伯格、史蒂芬·霍金等人皆认为这证明了稳态理论是错误的。

2014年3月17日,哈佛-史密松天体物理中心的天文学家宣布利用BICEP2探测器在宇宙微波背景中观测到重力波的效应,一经证实,这将成为宇宙暴胀和大爆炸理论的强烈证据。理论物理学家Adam Falkowski已经发现了BICEP分析中的一个潜在问题:要研究宇宙微波背景辐射,必须要先清除前景辐射。

相关

  • 酒(英语:Alcoholic beverage),其中含有0.5%至96%的酒精(即乙醇)。为人类饮用历史最长的加工饮品之一,由植物发酵制成。相传灵长类动物有着储存果实的习惯,有时会因自然发酵意外酿成
  • 世界粮食计划署世界粮食计划署(英语:World Food Programme,缩写WFP),原名粮食援助政策与计划委员会,是属于联合国的食品援助组织,成立于1961年,总部设于意大利罗马,为全世界最大的人道救援组织,为世
  • 社交距离社交距离,也称为社交疏远或保持社交距离,是一种意图阻止传染病传播或降低其速度的非药物性感染控制(英语:infection control)措施,其目的为减少感染者和未感染者之间的接触,并借此
  • 希勒勒希勒勒 (Hillerød)是位于丹麦京畿大区的一个城市。希勒勒面积191平方公里(74平方英里)。2008年时,有人口46,568人。希勒勒是京畿大区的行政中心所在地。希勒勒市内最为知名的观
  • 三块厝三块厝是台湾高雄市境内的一个地名,位于今日三民区西侧。三块厝位在二号运河北岸,爱河的东南岸。四周与大港、大港埔、前金、盐埕埔、内惟、凹子底等地相邻。“三块厝”地名源
  • 露点‎大气物理学 大气力学(英语:Synoptic scale meteorology)天气 (分类) · (主题)气候 (分类) 气候变迁 (分类)露点(英语:Dew point)或露点温度(英语:Dew point temperature)是在固定气
  • 和平区和平区是中国天津市的市辖区,区名来自于近代天津最为繁华的道路和平路(原日租界旭街)。该区位于天津市中心,面积9.97平方公里,是天津市区中面积最小,人口密度最大的辖区,并与毗邻的
  • 卡森城卡森城(英语:Carson City, Nevada)位于美国内华达州西部,西邻加利福尼亚州,是该州的首府。行政上,卡森是一个独立市(Independent city)等级的行政区划,其在1969年时与原来所属的奥姆
  • 麦柯廷麦柯廷县(英语:McCurtain County)是美国奥克拉荷马州东南角的一个县,东邻阿肯色州,南邻德克萨斯州,面积4,924 平方公里。根据2010年人口普查,本县共有人口33,151人。本县县治为伊达
  • 大学校训列表此段落为台湾各大学之校训特殊