宇宙膨胀是得到观测证据的,可是按照广义相对论的说法,宇宙是三维空间加一维时间,那么,时间的膨胀是否膨胀?是否也有观测证据

问题描述:

宇宙膨胀是得到观测证据的,可是按照广义相对论的说法,宇宙是三维空间加一维时间,那么,时间的膨胀是否膨胀?是否也有观测证据?
1个回答 分类: 物理 2014-09-26

问题解答:

我来补答
时间确实可以膨胀,但宇宙膨胀指的就是一般意义上的膨胀,也就是空间膨胀,不是时间膨胀,否则也就没有时间标准了.
我们说,运动物体时间膨胀,这是相对于静止参考系来说的(在宇宙学里存在绝对静止,就是宇宙膨胀共动系);我们说,引力作用下时间膨胀,这是相对于引力不存在的地方来说的;我们说,根据广义相对论,时间和空间是纠缠的不可分割的,但在宇宙学上,时间和空间是可以分离的,这是因为宇宙学原理.
宇宙学原理是说在宇宙学尺度上,任何时刻,三维空间是均匀的和各向同性的.从而可以推出:在宇宙中,处处有完全相同的宇宙图景,也有完全相同的宇宙时.
这里的处处相同是指大尺度意义上的.大尺度意义上,宇宙各地可以用同样的时间;由于宇宙膨胀是空间在膨胀而不是物质运动,引力也处处相同,所以所说的什么运动和引力造成的时间膨胀也处处相同,也就是说,宇宙各处时间是一样的,这个相同的时间就作为宇宙的通用标准时,我们计算宇宙年龄、星系年龄都是用的这个时间标准.既然如此,就没有时间膨胀一说.因为你说膨胀,总得指出是相对于谁膨胀.
宇宙学原理是符合观测的,这就是宇宙学尺度上不存在时间膨胀的观测证据.
另一方面,空间膨胀就是说现在相对于过去的膨胀.
再问: 谢谢!我的理解是时间是空间的属性,也就是时空具有等效性,因为光速不变性才有了时间标准。所以空间的膨胀也内在的包含了时间的膨胀,只是这种膨胀是不可能通过现在的时间标准表现出来。不知道这样说是否准确?请您指点 追问一个问题,因为引力是空间几何属性的一个表现,所以空间的膨胀是否有引力的波动?这种引力的涟漪能否测量?
再答: 时间不是空间的属性,时间和空间都是物质的属性。光速不变和这个没有关系,光速不变只是说光子始终以光速运动而已,光以外的其他物质该怎么运动怎么运动。根据宇宙学原理,时间和空间是独立的。所以说,在涉及宇宙学的问题上,你不妨把时间看成绝对的,均匀的,牛顿式的。 在宇宙学尺度上,引力不是主导力。你是不是问宇宙膨胀是否会造成引力波?没有错,肯定可以。但只有宇宙刚诞生时的引力波可以被探测到,因为那时宇宙膨胀幅度很大,后来宇宙膨胀幅度变小,引力波很弱。实际上,我们探测微波背景辐射之前的宇宙历史,引力波是可预期的重要手段(另一个手段是中微子)。
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