天文在线为什么烟花爆炸是球形，宇宙却是平的？，同样都是爆炸
宇宙怎么可能同时是平坦的又是球形的呢？如果宇宙大爆炸把所有的物质和能量同样地送往各个方向 ， 那么宇宙的形状一定是球形的 。 但这一直觉上矛盾的事实怎么可能存在呢？
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首先我们应该重申一下我们讨论的理论本身这个事实 ， 对吧？我们付出很多努力去证明所有存在的理论 ， 但是在理论变成最终答案之前仍然有很多方面需要讨论（和证明） 。
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好了 ， 既然我们都知道了有关理论的事实 ， 那我们就来谈谈你的疑惑吧 。 而且为了理解宇宙形状是平的 ， 我们首先理解宇宙的膨胀是受哪些方面限制的 。
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宇宙的命运是由膨胀动力和引力牵引两方面之间的斗争所决定的 。 膨胀率用哈勃常数 ， HO衡量 ， 而引力强度则取决于宇宙中物质的密度和压力 。 如果压力较小 ， 就像我们所知道的大多数物质的情况一样 ， 宇宙的命运就由密度决定 。
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【天文在线为什么烟花爆炸是球形，宇宙却是平的？，同样都是爆炸】因此 ， 如果宇宙的密度小于与哈勃常数的平方成正比的“临界密度” ， 那么宇宙将永远膨胀下去 。 另一方面 ， 如果宇宙密度大于临界密度 ， 那么重力就会取得最终的胜利 ， 而宇宙又会自行坍缩 ， 这就是所谓的“大坍缩”（另一种理论） 。
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图解：宇宙大爆炸年表
然而WMAP任务（威尔金森微波向异性探测器（WilkinsonMicrowaveAnisotropyPro） ， 一个于2001年6月发射用于探测宇宙学基本测量的发射任务） ， 和遥远的超新星观测已经表明宇宙膨胀实际上在加速 ， 这意味着物质的存在承受着负面压力 ， 比如宇宙常数（由爱因斯坦（Einstein）创造 ， 他认为宇宙是静态的 ， 所以他加入了这个新术语来阻止膨胀 。 费尔德曼（Friedmann）是一名俄国数学家 ， 他意识到这是一个不稳定的修正 ， 就像是让一支铅笔在它自身的一个点上平衡一样 ， 于是他创造了宇宙膨胀模型 ， 也就是现在的大爆炸理论 。
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当哈勃对附近星系的研究——不是那个望远镜 ， 而是美国天文学家艾德文·鲍威尔·哈勃（EdwinPowellHubble）——表明宇宙实际上是在膨胀的 ， 而爱因斯坦也后悔修改了他优雅的理论 ， 并认为宇宙常数是他所犯下“最大的错误” 。 ）这种奇怪物质形式也被称为“暗能量” 。 如果暗能量在宇宙的演化中真的扮演了重要的角色 ， 那么宇宙很有可能会永远地膨胀下去 。
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图解：宇宙的几何形状：开放的、平坦的、闭合的
那么 ， 上面所有的理论如何用于解释宇宙的形状呢？最简单的膨胀理论版本 ， 也就是大爆炸理论的扩展（它指出有一段时间宇宙膨胀是极其迅速的——指数性的——在宇宙的膨胀发生的最初的几分钟 ， 这是在1980年左右用于解释一些有关标准大爆炸理论谜题而产生理论 ， 而宇宙膨胀相对于宇宙自身历史是循序渐进的） ， 它预测宇宙密度现在非常接近于临界密度 ， 空间的几何结构是平面 ， 就像一张纸 。
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因为宇宙密度也同时决定了它的形状 ， 如果宇宙密度超过了临界密度 ， 那么空间的几何形状就会闭合 ， 而且会像球面一样正向弯曲 。 这意味着最初平行的光子路径覆盖会比较缓慢 ， 最终交叉 ， 并返回它们的起点（如果宇宙持续足够长的时间） 。 如果宇宙密度小于临界密度 ， 那么空间的几何形状就是开放的（无限的） ， 而且是像马鞍面一样负弯曲的 。 如果宇宙密度恰好等于临界密度 ， 那么宇宙的几何形状就像一张纸一样是平的 ， 而且其范围是无限的 。
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