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虽然爱因斯坦的理论成功地解说了地理现象,如星光绕过太阳的曲折和水星轨迹的细微晃动,但它的世界学猜测仍然是模糊不清的。俄罗斯的物理学家亚历山大·弗里德曼很好地澄清了问题,他发现爱因斯坦方程最全面和最实在的解。

一直到今日,广义相对论的每一个研究生教程都还在解说这些内容。

一般,爱因斯坦理论包含一系列极点困难的方程要用计算机才能解。但是弗里德曼假定世界是动态的,并作了两个被称为世界学准则的简化假定:字宙是各向同性的(即从给定点不管向哪个方向看都是相同的,和世界是均匀的即在世界中不管你走到哪儿都是均匀的)。在这两个简化假定之下,这些方程被解出来了,最明显的是弗里德曼的解只取决于三个参数:

1.H,决议世界胀大的速率。(今日,这个参数叫做哈勃常数)

2.欧米伽值,(世界物质的均匀密度。)

3.拉姆达值,与真空有关的能量或暗能量。

这三个常数之间的联系决议了整个世界将来的演化。

例如,由于引力招引,字宙密度欧米伽值起到刹车的效果以减慢世界胀大,反转大爆炸胀大速率的某些影响。幻想将一块石块扔向天空。一般,引力很强,足以反转石块的运动方向,使它跌回到地上。但是,假如将石块扔出的速度特别快,它就能逃出地球的引力,永久欧米伽值,其效果相似刹车,减慢世界的胀大,就好像地球引力对石块的刹车效果相同。咱们暂时假定与真空的空间有关的能量拉姆达值(A)等于零,用世界密度值来除以世界临界密度。

假如欧米伽值小于1,科学家得出结论:世界中没有满足的物质反转大爆炸发生的原始胀大。成果世界将永久胀大,堕入大冻住状况,直到温度挨近绝对零度。

假如欧米伽值大于1,世界物质充沛,世界引力终究将反转世界胀大。成果世界胀大将中止,然后缩短。(比如扔向天空的石块,假如地球的质量太大,石块将终究到达一个最大高度,然后跌落到地上。)当恒星和星系跑到一同时温度开端上升。(给自行车胎打过气的人都知道气体紧缩发生热。紧缩空气所做得如此之高,全部生命都将灭绝,由于世界陷人了一片火海。

第三种可能是欧米伽值精确地停留在1。换句话说,世界密度等于临界密度。在这种情况下,世界回旋扭转在两个极点之间,但仍将水远胀大。

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