《時空的大尺度結構》是一本湖南科學技術出版社出版的圖書,作者是[英]史蒂芬·霍金、[南非]G.F.R.埃利斯,主要講述了有關黑洞與奇點演化的理論。
《時空的大尺度結構》是一本湖南科學技術出版社出版的圖書,作者是[英]史蒂芬·霍金、[南非]G.F.R.埃利斯,主要講述了有關黑洞與奇點演化的理論。
《時空的大尺度結構》是2006年6月湖南科學技術出版社出版的圖書,作者是霍金。本書主要講述了廣義相對論、時空曲率、以及時空的因果結構。內容簡介 為了說明這些預言是如何產生的,作者全面論述了廣義相對論。全書從精確的理論形式和必要的微分幾何背景開始,討論了時空曲率的意義,考察了愛因斯坦場方程的大量精確解的整體...
絲狀結構與空洞構成長城,空洞指的是絲狀結構之間的空間,空洞與絲狀結構一起是宇宙組成中最大尺度的結構。空洞中只包含很少或完全不包含任何星系。一個典型的空洞直徑大約為11至150個百萬秒差距,長城是所知宇宙中被觀察到的最巨大非結構,其中史隆長城是所知最長的長城,距離地球約10億光年,長達13.7億光年,...
《宇宙大尺度結構簡明講義》是一本2022年科學出版社出版的圖書,作者是胡彬。內容簡介 《宇宙大尺度結構簡明講義》的主要內容包括宇宙學研究的理論和觀測兩個部。理論部分包括:宇宙學背景、宇宙學線性微擾論、宇宙暴脹模型、大尺度結構線性增 長理論以及描述非線性結構形成的暗暈模型五部分。觀測部分包括:宇宙微波背景...
1917年愛因斯坦首先將廣義相對論用於模型化宇宙的大尺度結構研究,引導了引力論與現代宇宙學的發展。廣義相對論為人類認識宇宙圖景帶來了革命。廣義相對論也為理論物理學帶來了獨特的研究模式,也就是憑藉哲學與數學支撐的理性思維去洞察自然的奧秘。廣義相對論促進了幾何學的大發展,並催生了統一理論的發展。強-電磁-弱...
9.1 宇宙的大尺度結構 9.2 宇宙距離 9.3 宇宙學紅移 Hubble定律 9.4 宇宙的年齡 9.5 宇宙熱輻射 9.6 質量密度 暗物質 9.7 共動坐標 Robertson-Walker幾何 9.8 Friedmann模型 9.9 空虛的Lematre模型 9.10 光的傳播 粒子視界 9.11 理論與觀測的比較 推薦讀物 參考文獻 習題 第10章 早期宇宙 10.1...
大尺度空間過程包括土地利用和土地覆蓋變化、生境破碎化、引入種的散布、區域性氣候波動和流域水文變化等。在更大尺度的區域中,景觀是互不重複、對比性強、粗粒格局的基本結構單元。景觀和區域都在“人類尺度”上即在人類可辨識的尺度上來分析景觀結構,把生態功能置於人類可感受的範圍內進行表述,這尤其有利於了解景觀...
這套全新的時空結構理論必須是因果決定論與或然性(即幾率性)的有機統一體;同時,在這套全新的理論體系中,必須對時間的確切指向、時間的不可逆性、以及時空的不可逆性等作出明確的科學規定。尤為重要的是,這套全新的時空結構理論,必須能夠將時間和空間擺在同等的地位上進行統一描述。
研究人員的工作使得近壁湍流的流動特性逐漸明顯,他們指出猝發(Burst)過程中的主要流動特徵包括近壁湍流低速條帶的堆積、低速流體上噴(Ejection)到外區、外區較高速的流體下掃(Sweep)沖向壁面等。在猝發過程中產生的大尺度結構稱為擬序結構。定義 擬序結構是一個連續的大尺度湍流團,它所在的空間範圍存在一個相...
宇宙模型是對宇宙的大尺度時空結構、運動形態和物質演化的理論描述。定義 對宇宙的大尺度時空結構、運動形態和物質演化的理論描述。古代 古代中國宇宙模型觀 古代中國,關於宇宙的結構主要有 蓋天說:天圓如張蓋,地方如棋局 渾天說:天是蛋殼,地是蛋黃,天地為雙層結構 宣夜說:根本不存在有形質的天。日月星辰自由...
牧夫巨洞,70~80年代科學家發現宇宙薄餅模型,巨洞和巨弧,宇宙時空構造不可思議令人震驚20世紀80年代天文學的重大成就之一,是對宇宙大尺度結構有了進一步的了解。我們的宇宙是由尺度為上億光年的物質聚集區—超星系團—和尺度與之相當卻異常空虛的“巨洞”區域交織構成的,超星系團往往就是巨洞的邊。星系和星系...
而這些就是宇宙用來產生大尺度結構(如星系)的種子,量子效應可產生宇宙大尺度結構。這就為宇宙中的極大與極小尺度之間提供了一種聯繫。廣義相對論的一個令人討厭的特徵是理論中存在“奇點”,即曲率(引力場)和溫度發散至無限大的時空點。“大爆炸奇點”就是這樣一個例子。在火劫模型中,奇性比經典廣義相對論大...
廣義相對論對於研究天體結構和演化以及宇宙的結構和演化具有重要意義。中子星的形成和結構、黑洞物理和黑洞探測、引力輻射理論和引力波探測、大爆炸宇宙學、量子引力以及大尺度時空的拓撲結構等問題的研究正在深入,廣義相對論成為物理研究的重要理論基礎。實驗檢驗 水星近日點進動 1859年,天文學家勒威耶(Le Verrier)發現...
宇宙論是研究宇宙的大尺度結構和演化的學科。當我們巡視遙遠的太空深處時,也就是在沿著時間上溯。我們所看到的那些最遠的星系,它是很久很久以前當它們發出的光開始其漫長的太空旅行時的面貌。既然龐大的星系都曾經是年輕的,故宇宙結構如何產生的問題就同宇宙論不可分割地聯繫在一起。研究宇宙中可觀測的結構(從...
(1948)、《人有人的用處》(1950)、《維納選集》(1964)和《維納數學論文集》(1980)。譯者簡介:王文浩,中國科技大學近代物理系,本科、碩士,博士。現為清華大學工程物理系高級工程師。譯有約翰•馮•諾伊曼《計算機與人腦》 、霍金、埃利斯《時空的大尺度結構》、 羅傑•彭羅斯《通向實在之路》等。
由於宇宙在大尺度上是各向同性的,因此,我們有理由相信,在大尺度上,旋渦星系盤的指向是隨機的。如果不是隨機的,我們就會獲得一個特殊的方向,而這個方向的存在顯然就會違背宇宙學原理。如果一個星系在物理上是一個盤狀的結構,那么其投影的圖像軸比(圖像上的長軸和短軸比)就對應著其空間不同的指向。而如果盤...
它們的結構巨大而古老,對宇宙大爆炸模型提出了挑戰。為此,物理學家們開始考慮修改宇宙的有關理論,引入了“宇宙弦模型”。遺蹟 物理學家能通過宇宙弦理論推斷當前的宇宙結構是怎樣演變的。這種理論使物理學家能用精確的物理過程解釋宇宙的大尺度結構,並提出可被驗證的精確預言。如果宇宙弦理論被證明是正確的,人類對...
CBE)稱號。朗蓋爾的主要研究領域是高能天體物理學和天體物理宇宙學。他已出版了15本著作,發表250多篇學術研究論文。王文浩,現執教於清華大學工程物理系,早年畢業於中國科學技術大學近代物理系。近年譯著有:《時空的大尺度結構》(S·W·霍金、G·F·艾利斯著),《通向實在之路》(R·彭羅斯著)等。
博士。現為清華大學工程物理系高級工程師。譯有:1. 霍金、埃利斯:《時空的大尺度結構》,湖南科學技術出版社,2006年。2. 羅傑·彭羅斯:《通向實在之路》,湖南科學技術出版社,2008年。3. 馬爾科姆·朗蓋爾:《宇宙的世紀》,湖南科學技術出版社,2010年。4. Jeffrey Freidberg:《電漿物理與聚變能》,...
但在弦論里,必須首先引進量子論,然後才導出大尺度上的時空結構!人們開始認識到,也許“自小而大”才是根本的解釋宇宙的方法。如今大多數弦論家都認為,量子論在其中扮演了關鍵的角色,量子結構不用被改正。而廣義相對論的路子卻很可能是錯誤的,雖然它的幾何結構極為美妙,但只能委屈它退到推論的地位——而不是...
另一個非均勻的選擇就是分形宇宙,其中物質分布是自相似的,宇宙星系分布的所有結構都只是一個更大的自相似結構的一小部分。島宇宙和分形宇宙的模型都是最近的觀測推翻了。三維的星系分布圖顯示,觀測到的特殊大尺度結構(星系群,星系團,超星系團)讓位給大尺度上的單調均勻,自相似結構都不超過10^24米。更量化...
現代宇宙學是天文學和物理學的分支學科,它從整體的角度研究宇宙的結構、運動和演化。宇宙作為演化著的整體被確認,在現代自然科學的發展中具有非常重要的意義。任務 現代宇宙學的任務是探索比星系更高的宇宙層次,研究觀測所及的大尺度宇宙的時空特性、物質及其運動規律。近幾十年來,科學家們提出了一些較有價值的宇宙...
研究小組利用超級計算機模擬宇宙,並結合多種其他計算,證明了在我們這個加速膨脹的宇宙中,描述大尺度時空結構的因果關係網路的曲線圖,是一個具有顯著聚類特徵的冪函式曲線,和許多複雜網路如網際網路、社交網、生物網路等驚人的相似。“這是結合了數學、物理和計算機科學的跨學科研究的典範。”聖地亞哥超級計算機中心主管...
通過完全宇宙學原理和愛因斯坦場方程可以求出宇宙的時空結構,可以得到宇宙的三維曲率為零,也就是三維空間是平直的。穩恆態宇宙學最大的特點是要求物質和能量不守恆,據計算,物質的相對產生率為三倍的哈勃常數,也就是每年在二到三立方公里的體積內產生相當於一個質子質量的物質來。穩恆態宇宙學可以避免奇點,但...
通過完全宇宙學原理和愛因斯坦場方程可以求出宇宙的時空結構,可以得到宇宙的三維曲率為零,也就是三維空間是平直的。距離紅移 鐘擺的頻率在一定時間和精確度內近似不變,讓人產生頻率不變的錯覺。但事實上鐘擺在外部阻力的作用下,擺動能量不斷消耗,頻率漸漸減小,最終歸零。用肉眼觀測水波,在經過一定距離傳播後,...
經過研究,科學家發現,在大尺度上,宇宙最初發出的光線並沒有發生彎曲現象,也就是說當初的兩束平行光線一直保持平行狀態,這說明宇宙結構是平坦的,也就是說宇宙總質量恰好等於臨界質量,宇宙將像這樣一直膨脹下去。早在1965年,科學家就已探測到宇宙空間中均勻分布著的宇宙背景輻射,其溫度為零下270攝氏度。大爆炸...
當我們把觀測的尺度再放大,宇宙可看成由大量星系構成的介質,而恆星只是星系內部細緻結構的表現。這樣,為了了解宇宙結構,需關心星系在空間的分布規律。5.大尺度結構 今天人們把10Mpc以上的結構稱為宇宙的大尺度結構(目前觀測到的宇宙的大小是104Mpc)。至今大尺度上的觀測事實遠不是十分明確的。有趣的是,有跡象...
我們必須假定一個弦賴以運動的時空。也許人們希望從真正的量子引力論的基本方程中能導出這樣一個時空。他們(環量子引力研究者)的理論中的確有一種“背景獨立”的數學結構,從中可以自然地推導出時空的存在。從另一方面講,我們(弦論研究者)可以在大尺度的結構上,直接和愛因斯坦廣義相對論連線起來。我們可以從方程式...
解耦以後,密度漲落增長為當前星系分布所顯示的宇宙大尺度結構。這意味著COBE衛星的觀測確實提供了宇宙年齡不到秒鐘時,究竟發生過什麼事情的信息。沒有其他理論能夠解釋何以宇宙總體上如此均勻,卻又包含了以星系空間分布和背景輻射變化為代表的這種‘漣漪’。這並不證明暴漲理論正確,但值得記住,如果COBE衛星發現的漲落...
馮瓏瓏教授的研究興趣涉足相對論天體物理,星系天文學和宇宙學,計算天體物理等領域,在國際頂級學術刊物上發表論文120餘篇,合作出版專著《宇宙大尺度結構的形成》和譯著《引力和時空》。馮瓏瓏教授在國內積極倡導計算宇宙學研究,領導發起了中國計算宇宙學聯盟,在我國自主研發的超級計算平台上實現了超大規模宇宙學數值模擬...