宇宙是球形的，馬鞍形的，還是平坦的？ 關(guān)于宇宙的結(jié)構(gòu)和未來，現(xiàn)代宇宙學(xué)說認(rèn)為，如果宇宙總質(zhì)量大于某一臨界質(zhì)量，那么宇宙的結(jié)構(gòu)是球形的，并且總有一天會(huì)在引力作用下收縮。 如果宇宙總質(zhì)量小于臨界質(zhì)量，那么宇宙的結(jié)構(gòu)是馬鞍形的，宇宙內(nèi)部的引力無法抵消宇宙膨脹的速度而使宇宙一直膨脹下去。 如果宇宙總質(zhì)量恰好等于臨界質(zhì)量，那么宇宙的結(jié)構(gòu)是平坦的，宇宙也將像現(xiàn)在這樣一直膨脹下去。 宇宙的結(jié)構(gòu)實(shí)際上是時(shí)間和空間的結(jié)構(gòu)，普通人很難想像。不過科學(xué)家提出一個(gè)衡量宇宙結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)：如果兩束平行光線越來越近，那么宇宙結(jié)構(gòu)是球形的；如果兩束平行光線越來越遠(yuǎn)，那么宇宙結(jié)構(gòu)是馬鞍型的；如果兩束平行光線永遠(yuǎn)平行下去，那么宇宙結(jié)構(gòu)則是平坦的。平坦宇宙的結(jié)構(gòu)可以用歐幾里德幾何解釋。 平坦宇宙學(xué)的幾個(gè)證據(jù)。 宇宙結(jié)構(gòu)是平坦的這一結(jié)論是參加“銀河系外毫米波輻射和地球物理氣球觀測(cè)項(xiàng)目”的多國科學(xué)家得出的。這一項(xiàng)目的目的是研究宇宙背景輻射的詳細(xì)情況。 科學(xué)家在1998年底將一些射電天文望遠(yuǎn)鏡放置在氦氣球頂部，隨氦氣球上升到距地面約40公里的高空，在那里對(duì)特定宇宙區(qū)域進(jìn)行了11天的觀測(cè)，獲得了迄今關(guān)于宇宙早期輻射最詳實(shí)的數(shù)據(jù)。 經(jīng)過研究，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在大尺度上，宇宙最初發(fā)出的光線并沒有發(fā)生彎曲現(xiàn)象，也就是說當(dāng)初的兩束平行光線一直保持平行狀態(tài)，這說明宇宙結(jié)構(gòu)是平坦的，也就是說宇宙總質(zhì)量恰好等于臨界質(zhì)量，宇宙將像現(xiàn)在這樣一直膨脹下去。 早在1965年，科學(xué)家就已探測(cè)到宇宙空間中均勻分布著的宇宙背景輻射，其溫度為零下270攝氏度。大爆炸學(xué)說認(rèn)為，這種輻射是宇宙大爆炸后的“余燼”。從這些“余燼”中，科學(xué)家可以推測(cè)大爆炸初期的情景 1991年，美國宇宙背景探測(cè)衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)，宇宙背景輻射中存在著微小溫度波動(dòng)，如同在“余燼”中閃動(dòng)著的微弱“火光”，這表明那時(shí)宇宙內(nèi)已存在密度非常小的物質(zhì)云團(tuán)。正是這些云團(tuán)逐漸收縮形成了后來的星系。“銀河系外毫米波輻射和地球物理氣球觀測(cè)項(xiàng)目”是在該衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行觀測(cè)的。 此外，分別于1990年4月和1991年4月進(jìn)入太空的“哈勃”天文望遠(yuǎn)鏡和伽馬射線探測(cè)器以及其他一些觀測(cè)儀器也對(duì)宇宙的結(jié)構(gòu)和演化進(jìn)行了觀測(cè)，取得了大量成果。這些成果較為一致地認(rèn)為宇宙將一直膨脹下去。 人類對(duì)宇宙誕生和演化的觀測(cè)研究剛剛起步，關(guān)于宇宙結(jié)構(gòu)和未來的推測(cè)也僅僅是初步結(jié)論。未來幾年，科學(xué)家計(jì)劃發(fā)射兩顆衛(wèi)星更精確地觀測(cè)宇宙早期輻射的情況，此外，科學(xué)家還將采取其他多種手段觀測(cè)宇宙，宇宙誕生和結(jié)構(gòu)之謎將被進(jìn)一步揭開。

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