宇宙的膨胀与收缩是什么？

桃子9个月前 (12-23)阅读数 4#综合百科

关于宇宙的生成有许多假说。在我国古代曾有“盘古开天地”的传说，于是有一个假说观点产生了。盘古花了八千年使天地分离这样一种用膨胀观点来描述宇宙产生的假说。

在西方，认为宇宙的膨胀或演化似乎是不可思议的。《圣经》上讲：“一代消逝了，另外一代降临了，但地球是永恒的……过去是什么，将来还是什么；过去被做成什么样，将来还是什么样。世界上没有任何新的东西。”这种思想对西方的影响可谓至深、至远。

说它的影响深远，并不夸张，就连爱因斯坦也未能例外。爱因斯坦在发表广义相对论之后，同荷兰物理学家德西特一起把它应用到宇宙研究上。研究结果表明宇宙是动荡不止的，要么膨胀，要么收缩。为此，爱因斯坦修改了自己的理论，使宇宙重新“静”下来，这使他铸成大错。他曾不无遗憾地谈到，这次失误是“我一生中犯的最大错误”。

俄国科学家费里德曼计算的结果表明，宇宙可能周期性地收缩和膨胀，也可能无限地膨胀下去。比利时天文学家勒梅特则认为，我们的宇宙原来装在一只“宇宙蛋”中，由于它的突然爆炸才逐渐形成现在人们观测到的宇宙。

在勒梅特的理论提出后不久，美国天文学家哈勃利用加州威尔逊山上1．5米和2．5米直径的天文望远镜发现宇宙是在膨胀着的。

　地球的膨胀与收缩运动

区别在性质，用途。

1、性质方面。微膨胀混凝土具有大小两种膨胀性，补偿收缩混凝土仅有小膨胀性。

2、用途方面。微膨胀混凝土适用于断层挖槽、工业、民用等建筑，补偿收缩混凝土适用于大型结构基础。所以，微膨胀和补偿收缩混凝土在性质和用途方面存在区别。

由于地球的自转、公转和太阳系绕银核的旋转，地球球面某一点在银河系的运行轨迹是一条复螺旋的椭圆（如图4-3），所以，银核对地球的作用力可以近视为均匀分布于地球球面各点。因而，地球所受作用力的方式如图4-4所示。

图4-3　地球、太阳绕银核运行轨迹示意图

图4-4　地球受力作用方式

可见，正作用力使地球收缩，负作用力则使地球膨胀。

也就是说，地球在随太阳系作绕银核运行一周的过程中，要发生一次收缩变化和一次膨胀变化。

地球的收缩过程发生在椭圆轨道的近银核一端，即轨道极角范围的－102°25′～102°25′；而地球的膨胀过程发生在椭圆轨道的远银核一端，即轨道极角范围的102°25′～257°35′。

当知道了太阳系绕银核运行一周的周期和太阳系目前所处银河系的轨道位置后，那么就可以求得地球发生膨胀运动的时间间隔。

当获得了准确的地质时代划分表后，即可以求得地球地质时代与膨胀和收缩运动之间的对应关系。

如果上述两种测量值存在误差，应该及时根据理论加以校对。若以现行的地质时代标准和太空测量结果，可以得到现有置信水平下的对应关系：

综合其他科研资料，地球绕银核运行一周的时间约为2.75亿年，太阳系目前处于近银点附近。于是：

——一次膨胀运动的历时等于1.354亿年（以2.75亿年计），一次收缩运动的历时等于1.396亿年（以2.75亿年计）。

——受其他星系影响所产生的周差（对应于岁差），映射到地史上可以忽略不计。

将地球的受力变化曲线与地质时代和地球的胀缩过程综合起来，得到图4-5。

图4-5　地球的受力变化曲线与地质时代和地球的胀缩过程综合图

由图4-5可知，地球的受力为负时，对应着地球的膨胀运动时期；而地球的受力为正时，则对应着地球的收缩运动时期。

当地球处于膨胀运动时，地球的半径增加，表面积增大。体现表面积增大的方式有板块分裂、大洋扩张，原俯冲带被拉出，沟谷形成。

当地球处于收缩运动时，地球的半径减小，表面积萎缩。体现表面积萎缩的方式有板块靠拢或相撞、大洋洋面缩减或消失，俯冲带被挤压，山岭形成。

若以2.75亿年作周期，地球最近两周内的膨胀运动时期分别为地史上的奥陶纪、志留纪、泥盆纪和三叠纪、侏罗纪、白垩纪；而收缩运动时期分别为地史上的石炭纪、二叠纪和第三纪、第四纪。地球目前正处于收缩运动时期。