关于宇宙膨胀

宇宙在膨胀，而且在加速膨胀。
这已经是宇宙学届共识。
然而，宇宙膨胀的加速度，是随时间增加还是减小？我一直没找到这问题的答案。也就是说，宇宙膨胀速度的二阶导数是正还是负？

据我理解，造成引力的物质和暗物质，总质量大约不变，因此宇宙越膨胀密度越小；而造成斥力的暗能量，其密度却不随空间膨胀而变化，因此暗能量的主导作用越来越强。但这也只能说明宇宙在加速膨胀，不能说明加速度是否也在增加。具体需要量化，这样哥的浅薄数学/物理知识就要露怯

他是我们老霍家最有出息的。他老人家的两本科普书我看了好几遍。

泥中土 发表于 2018-3-21 18:46
由一个奇点大爆炸所产生的宇宙

它的最外围应该是速度可以达到最大值的部分

宇宙膨胀的“最外围”，离我们而去的速度早已远远、远远超过光速，这并未违背相对论的光速是速度极限公设，因为这是空间本身的膨胀速度。


正因为宇宙外围离我们而去已经超过光速，我们永远不可能用任何手段测量到它们的存在，才有“可观测宇宙”这一说法。这里的可观测，不是说技术手段落后，或者他们太暗了观测不到，而是用数学计算出来的地球观测极限。一般认为可观测宇宙半径（以地球为中心）大约466亿光年。

那位说了，大爆炸至今才138亿年，你咋弄出来466。这是因为我们看到的最遥远的背景微波辐射，是138亿年前发出来的，在它发出来之后，它已经飞速向我们远离了138亿年，且移动速度超过光速，因此可以推算出来466亿光年这么一个大于138的数。

在可观测宇宙中，星系/暗物质的密度居然是处处相等的（大尺度下），即使边缘也不例外，也就是说，可观测宇宙是平的，曲率为0。这是细思极恐的一个观测事实，这说明可观测宇宙只占真正宇宙的极小一部分。真正宇宙，要么无限，要么比可观测宇宙大的多得多。到底大多少？保守估计要大10^20倍，也就是万亿亿亿倍的级别。还有人估计要大10^10^10^10倍，这是用地球上所有的纸都写不下的极大数

目前获取的新知识：

膨胀加速度的加速度，或者说宇宙膨胀速度（对时间）的二阶导数，宇宙大小的三阶导数，叫做Jerk，目前没有找到Jerk的中文翻译

Jerk是正还是负，目前没有足够的观测数据下定论。然而，大多数理论研究者认为，Jerk依然为正。不仅如此，宇宙大小的四阶、五阶、以及无限阶导数均为正

老陈 发表于 2018-4-28 21:21
我觉得首先要定义什么叫宇宙膨胀的速度。宇宙是个球体，大家已经认同。如果宇宙表面积在匀速膨胀，显然宇宙 ...

此膨胀速度是指size（体积）在时间维度上的导数

taiji18 发表于 2018-5-2 01:06
我觉得应该从膨胀力的性质去求解，力决定了速度，力的性质特点决定了速度的特点变化。

我凭脑子想象，膨胀 ...

目前对膨胀原因的流行解释是因为暗能量。暗能量是真空中所蕴含，大致跟宇宙体积成反比，起到排斥作用。
一般认为暗能量密度在~ 7 × 10−27 kg/m3 这个密度之低，大体相当于一立方米有一个或几个质子。不要说地球上能制造的伪真空，就是宇宙间的实际“真空”物质密度都比这个大得多。因此，在小的尺度下，引力完全能压制由暗物质导致的宇宙膨胀，不会膨胀。地球和月亮之间距离变远，跟宇宙膨胀没有关系。太阳系、银河系，它们都不会膨胀。就连距离银河系比较近的星系，也是引力占主导因素。只有在遥远的星系团之间，宇宙膨胀才占主导，他们距离在变远