WMAP最新结果

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二维的宇宙?

我们何以获得一个平面的镜像呢?我的确不是很了解,很想知道我们是如何定位这张宇宙全景图的。

是一个全天空的扫描图

可以参看上面的那个科普,探测器位于太阳与地球的连线延长线上,总是躲在地球阴影后,当地球绕太阳转半圈,也就是每6个月,wmap可以完成对整个天空的一次扫描,得到上面那个宇宙微波背景辐射的图片。
参见下图:
[http://krsna.lamost.org/ref/popu/cbm/1.jpg]

我想大概是跟绘制世界地图一样

我感觉大概是跟世界地图用的一个方法,最上面那张扁圆图应该是一个圆球面(或者椭圆球面)的展开图。以我中学时候用星座图观看星座的经验,我觉得与世界地图不同的是,我们展开地理图形的时候是从球面外的视点去展开的;而天空图景,观察者是处在一个假想的球体内部,因此这副展开图就相应的是一个空心球体内表面的展开图。所以要用6个月,因为WMAP为了避免太阳风的干扰要一直处在地球阴影中,这使得它的感应器对于所要观察的天空有一个三维角度的盲区,因此要靠地球公转180度的位置变化来弥补。
不过我还是看不大懂第二副图,为什么用一个柱壮的模型来标示经纬?还有那几个结论是怎样从这张38万年的全身照里得出的?是否每个结论都需要理论计算后才知道?有没有直接能从图上就确认的?

Re: 我想大概是跟绘制世界地图一样

wuzhideren wrote:
我感觉大概是跟世界地图用的一个方法,最上面那张……从图上就确认的?

那么,我就知道多少说多少吧,说错的地方还请各位老师谅解一下。
首先,你说的“因此这副展开图就相应的是一个空心球体内表面的展开图”这个意义点错误,实际上WMAP所扫描的区域是一个没有边界的球体,暂且以“球体”这个字眼,因为这样好理解(那个区域实际上有一点像一个没有外边界的“面包圈”——它的拓扑构造)。而在这个“球体”的中央存在一个盲区或者我们可以把整副图像看作一个具有去心邻域的“球体”,去掉的这一部分正是以地球到太阳的距离为半径的球体(注意:这是一个真实的球体,因为它是有界的。)

我们得到的第一副图像是上述“球体”的球面展开图,因为我们更容易理解二维世界就像你说的好像星象图一样,关键问题是这幅图像并不是我们现在所属时空的图像,而是137亿年前宇宙刚刚诞生时留下的残像。

第二幅图像实际上是一个理论演示图,柱状体的轴心长度代表时间,如果以三维形式来表达第四维的时间轴,坦白地讲那样子太难看了。于是以我们获得的二维的展开图(暂且这样称呼吧)作为我们世界形态的表现方法,展现世界在世事变迁当中的发展形态就有了我们看到的那个柱状体,至于是否经过恰当地计算这个我就不得而知了。

唯一让我感到好奇的,这幅图能够表现宇宙刚刚出生时的形态但是不知道能不能明确宇宙出生时的起点?应该是现有宇宙的中心才对,因为我们至少现在可以认为宇宙的爆炸始于绝对对称和能量平均的状态,那样说来现在的宇宙也应该是一个完整的球体才对。

我很想知道我们现在所处的地球距离宇宙的中心有多远………………?

你的理解还有些问题

1,第一幅图就是对天球的扫描,所谓天球就是我们假设以自己为中心朝所有方向看,得到的视觉图像投影到一个想象的球面内表面上。
2,wmap在某个位置上看不到的地方,是它到太阳的连线延长线在天球的投影天区,但它绕太阳转半圈,也就是6个月后,它的盲区就只是天球上绕球面半圈的一个狭长带,剩下的内球面按照制图方法投影到平面上,就是上面那幅图。
3,关于下面的图Jacob Li的说明在意思上是大体对的,整个宇宙实际上就只是包含在那个圆柱体内,从左到右是代表时间从宇宙起源到目前的wmap所处的时代,图面有文字注释了这个过程的一些关键事件。
4,Jacob Li关于宇宙中心的说法是错误的。固然宇宙可以不妨认为起源于一个有限的时间零点,但宇宙的暴涨和大爆炸,并不是一个球体膨大的几何构型,而是宇宙在膨胀过程中的任意2个事件点之间的距离都在变大,而两点间距增大的速度正比于他们的间距,这样一个图像里面是不存在宇宙中心的。所以我们认为自己就是位于宇宙的中心并无不妥:)
这个问题理解不正确,还是在于没有真正理解相对论,同一个时刻下的几何构架,是不存在的。

Re: 你的理解还有些问题

yijun wrote:
4,Jacob Li关于宇宙中心的说法是错误的。固然宇宙可以不妨认为起源于一个有限的时间零点,但宇宙的暴涨和大爆炸,并不是一个球体膨大的几何构型,而是宇宙在膨胀过程中的任意2个事件点之间的距离都在变大,而两点间距增大的速度正比于他们的间距,这样一个图像里面是不存在宇宙中心的。所以我们认为自己就是位于宇宙的中心并无不妥:)
这个问题理解不正确,还是在于没有真正理解相对论,同一个时刻下的几何构架,是不存在的。

谢谢,现在我完全理解了这两张图的意思。但还有一个疑问,为什么我们只能看到过去的图景,看不到超过我们时间刻度的宇宙“未来”图景呢?这是否说明了时间是有向度的?广义相对论我的确还没有真正理解。

其实我也不是有多懂

时间按照一直以来的理解,都是单向出现的吧,除了在科幻小说和理想设定里面里面。。。

Re: 你的理解还有些问题

yijun wrote:
1,第一幅图就是对天球的扫描,所谓天球………………同一个时刻下的几何构架,是不存在的。

感谢yijun的教导,看来我得好好了解一下相对论了,抱歉我嘴巴大了一点。

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