當宇宙物質的平均密度觀測值大於臨界密度值時。宇宙不會永遠膨脹下去,而是最終要收縮為一個點。這就是閉合宇宙模型,閉合宇宙模型即“弗里德曼宇宙模型”
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閉合宇宙
閉合宇宙(closed universe):指一個宇宙所擁有的質量產生的引力不足以對抗其膨脹,最後坍縮。
宇宙模型
cosmological model
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。又稱模型宇宙。按照宇宙大尺度結構,有兩種不同的模型:
①均勻模型,即認為大尺度上物質的分布基本上是均勻各向同性的,滿足宇宙學原理,另一種是等級模型,認為天體的分布是逐級成團的,物質分布在任何尺度上都具有非均勻性。按照運動形態,也有兩種模型。
②把紅移解釋為系統性運動,各種膨脹宇宙模型都屬於此類。另一種則把紅移解釋為另外的機制。按照演化來區分,則有演化模型和穩恆態模型。
前者認為宇宙大尺度上的物質分布和物理性質隨著時間有明顯的變化,後者則認為宇宙的基本特徵不隨時間變化。在已有的各種宇宙模型中,大爆炸宇宙模型最有影響。它解釋的觀測事實最多。因而,已被普遍接受。
弗里德曼宇宙模型
宇宙常數為零的均勻各向同性宇宙模型的統稱。最早由蘇聯數學家弗里德曼求得此種解而得名,在哈勃定律發現後得到廣泛重視。是以愛因斯坦引力場力一程和宇宙學原理為理論基礎、目前正在膨脹的演化態宇宙模型。有三個解:
1 .開放宇宙,宇宙將永遠膨脹下去,對應於三維雙曲或平直空間。
2 .閉合(或脹縮)宇宙,宇宙膨脹減慢到一定限度後出現脹縮交替情況,對應三維球空間。
3.臨界狀況宇宙,膨脹的速度越來越小,但它永遠不會完全達到零.其大尺度幾何是平直的。
根據霍金著作<<時間簡史>>中所說:最近幾年觀測證明了宇宙屬於第3種模型。