请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版
搜索
房产
装修
汽车
婚嫁
健康
理财
旅游
美食
跳蚤
二手房
租房
招聘
二手车
教育
茶座
我要买房
买东西
装修家居
交友
职场
生活
网购
亲子
情感
龙城车友
找美食
谈婚论嫁
美女
兴趣
八卦
宠物
手机

星系旋转最初的角动量是咋来的,宇宙是否也在旋转?

[复制链接]
查看: 52|回复: 0

1万

主题

1万

帖子

5万

积分

管理员

Rank: 9Rank: 9Rank: 9

积分
57312
发表于 2019-12-2 19:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
“不管有没有我,地球仍然在旋转,统统都在继续。”——菲尔·安塞尔莫
在我们四周,从微观到宏观,我们最容易感受到的是一个物体围绕另一个物体旋转。比方:电子绕核,卫星绕行星,行星绕恒星,恒星绕着星系中心。那么题目来了,星系是绕着什么东西旋转,大概说绕着什么东西公转?而且我们现在知道大概存在多元宇宙,那么我们的宇宙是否也绕着什么在旋转?本日就说下这个题目。
让我们从宇宙的最开始提及!
宇宙暴涨创造了大爆炸的初始状态,自旋是粒子与生俱来的特性



在我们的宇宙充满物质、辐射、中微子、暗物质或现在在此中发现的任何粒子之前,宇宙的初期处于一种指数膨胀的状态,在时空中唯一的能量是空间本身固有的能量。这就是宇宙暴涨时期,是它导致了大爆炸发生也创造了大爆炸初期宇宙炽热、稠密充满物质和辐射的状态,我们称之为宇宙的诞生。
在暴涨的时间里,据我们所知,真空能量发生了量子涨落,但相互之间不能相互作用,由于空间的膨胀的太快,在光速下举行相互作用无法发生。而且暴涨在全部地方和全部方向上都是一样的,也没有任何特殊范例的首选轴。
当暴涨竣事时,空间内在的能量衰变到物质、反物质和辐射中,但是有一小部门真空能量被“锁”在了空间里,就是我们现在说的暗能量。这些量子涨落在指数膨胀的宇宙中产生了密度过高和密度过低的地域。


这就是我们所说的大爆炸阶段。宇宙创造出了尺度模子中的全部粒子和我们现在尚未发现的粒子。从一开始,全部的根本粒子都具有固有的角动量:一种被称为自旋的特性,无法与粒子本身分离。
每个电子、夸克和中微子的自旋为±,每个胶子或光子的自旋为±1。假设引力是按照我们以是为的量化方式,那么引力子的自旋为±2,在全部根本粒子中,只有希格斯玻色子的自旋是零。


粒子生来并没有相互之间的角动量

当宇宙中全部的粒子被第一次创造出来的时间,粒子之间还没有机遇相互作用。以是说根据我们的明白,宇宙并不是生来就有一个粒子绕着其他粒子转的。但是粒子生来就具有内在的动能,而且宇宙在差别的位置上有着差别的密度。
当粒子碰撞和引力相互作用时,密度过高的地域会在引力的作用下吸引越来越多的物质和能量,而密度较低的地域则变得更加希罕,把它们的物质和能量转移到附近密度相对较大的地域。


当宇宙冷却时,夸克凝结成原子核,原子核有本身固有的角动量,受原子核和粒子物理定律支配。类似地,当宇宙冷却到足以形成中性原子的时间,原子并不是波尔“行星轨道”模子,而是电子会占据特定的量子态,全部的量子态都有本身固有的自旋和轨道角动量,如上图所示。
当宇宙形成中性原子时,密度过低和密度过高地域之间的引力差别跟宇宙刚诞生时相比,已经被放大了许多倍。


引力作用下的潮汐力矩

当宇宙还很年轻的时间,宇宙就有了独特的引力地域,这些地域都会发展成我们现在看到的恒星、星系、星系团等等,而这些地域(还没有在引力作用下塌缩成星系的气体云)会相相互对移动,并对相互施加引力。
除非这些引力源(气体云)都具有非常不可思议的特性:即它们都是完善的球形,同时气体云的只是沿着假想的直线运动,那么两个气体云之间会对相互施加一种非常特殊的力:潮汐力矩。


每一个点上的物质和能量与其他物质和能量运动的相对差别等,都会在引力的作用下产生一个扭矩,就像我们向上或向下推扳手会使螺母转动一样。


潮汐力矩在巨细尺度上存在,并影响了我们所知的每一点物质,不停到单个原子之间的相互作用。随着时间的推移,引力坍缩开始发生,这些少量的角动量(此中50%应该是顺时针,50%应该是逆时针)足以使巨大的气体云旋转得非常迟钝。
在物理学中有一些守恒量。我们对能量守恒很认识:能量不能被创造或毁灭。但是尚有一个动量守恒,动量也不能被创造或毁灭。如果你观察一个旋转的格式滑冰运动员,当他或她把胳膊和腿拉近身材时,你就可以看到动量守恒的效应。


通过改变一个体系的惯性矩(使质量分布更靠近旋转轴),根据角动量守恒体系的角速率或转速就必须增长。比方,我们的太阳自转周期略小于一个月,如果我们把太阳坍缩成一颗白矮星,一个和地球差不多巨细的物体,那么太阳的角速率将会增长到每36分钟就会自转一周!


A级恒星和白矮星
当涉及到恒星体系,单个的行星和卫星,大概整个星系时,我们实际上看到的不止是一个密度大的静止物体,这就证实了宇宙中每一个已知的体系都履历过潮汐力矩的相互作用,而且相对于宇宙中的其他物体具有非零的角动量。
总结:星系、星系团中心引力并不是一些旋转的根本




  • 星系绕什么旋转?
换句话说,我们都知道大部门星系的中心都有一个超大质量黑洞,但是黑洞的存在并不是导致星系旋转的根本缘故原由,纵然没有黑洞的存在星系也会继续旋转,恒星也会继续围绕星系中心旋转!毕竟上,我们也看到许多没有中心黑洞的螺旋星系,这些星系也在照常完善的运行。
以是万有引力、不可制止的潮汐力矩和角动量守恒是统统天体都在旋转的根本缘故原由!因此在星系团中,星系也在相互绕中心旋转,而这个中心并不须要有什么超大质量的天体!



  • 宇宙是否在旋转?
另一方面,如果我们把整个宇宙看作一个团体呢?我们现在以为宇宙没有在团体旋转,由于万有引力没有(也永久不会有)机遇在比可观测宇宙更大的尺度上相互作用,就算存在多元宇宙,而这些宇宙之间是没有任何接洽和信息交互的,毕竟我们现在以为引力是以光速在流传,而我们宇宙的膨胀速率都已经凌驾光速了。
从理论上讲,宇宙也大概有肯定的角动量,但这不是引力造成的,而是它与生俱来的特性,如果真是如许,这将又是一个巨大的谜团!


免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作!
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

Copyright © 2006-2014 云南昆明_生活查询_信息服务_便民网_商家 大昆明网—立足于昆明的地域性网站,为昆明人民提供便利! 版权所有 法律顾问:高律师 客服电话:0791-88289918
技术支持:迪恩网络科技公司  Powered by Discuz! X3.2
快速回复 返回顶部 返回列表