原来这才是天文学-51我们眼中的宇宙丨爱因斯坦宇宙
我们常说宇宙是有限**的这究竟意味着什么?而这样一种宇宙模型,它又是如何提出并且最终得到了科学界认可的呢?天文英文原来是这样的。欢迎来到天文,原来是这样。各位好,我是徐东。大家好,我是水修。
原来这才是天文学-51我们眼中的宇宙丨爱因斯坦宇宙
我们常说宇宙是有限**的这究竟意味着什么?而这样一种宇宙模型,它又是如何提出并且最终得到了科学界认可的呢?天文英文原来是这样的。欢迎来到天文,原来是这样。各位好,我是徐东。大家好,我是水修。
上期节目咱们是从地心说、日心说一直盘点到牛顿的静态宇宙。那么说到了牛顿宇宙遇到了一些无法自圆其说的问题。对,那就必须要出台新的宇宙模型了。当当爱因斯坦出场了,是啊,高手应该要登场了。不过说到宇宙模型,其实解决根本问题的必须是一种特殊的技术工具。
我们说是什么呢?数学或者再具体一点是几何学。对,几千年以来,欧几里得几何学一直是被看作是这个领域当中唯一正确的逻辑系统。比如说点、线、面,这是我们再熟悉不过的概念了。还有包括平行线、对角线、角平分线等等等等,很多小朋友都能熟练的运用了。咱们说欧式几何是平面和三维空间当中最常用的一种几何学,它是一种公理体系,有五条公理,大家也都非常的熟悉,任何其他各种命题归根结底的都能够通过这五条公理推导证明。那么具体是哪五条,大家也就自己去复习一下了。
这里面只提五条公理当中第五条,它又叫做平行公理,或者叫平行公式。初看起来这个好像表达还是挺麻烦的。是说如果一条线段与两条直线相交,在某一侧的内角和小于两直角和,那么这两条直线在不断延伸之后,会在内角和小于两直角和的一侧相交。蛮啰嗦的。是他的一些推理其实大家会比较熟悉。比如说过直线外一点有且仅有一条直线与之平行,三角形的内角和等于180度,这个大家就非常的了解了。许多数学家都尝试用欧几里得几何当中的其他的公理来证明这一条公理,但是结果我都失败。
怎么说呢?就是这个平行公社是成为了欧式几何里最不讲道理的一条。有句网络语叫什么?你长得漂亮,你说什么都对是吧?他就属于那种的确是很不讲道理。然而到了19世纪,德国数学家高斯,俄G数学家罗巴切夫斯基,还有匈牙利数学家波尔约等等,他们都各自独立的认识到满足平行公社实际上是有条件的,要求必须在一个绝对的平面上。一旦这不是一个平面,那么平行公社就不成立了。
比方说曲面。数学家罗巴切夫斯基在双曲面上推导出一套公理体系,与欧式几何还比较相似。其中有一条双曲平行公理,他说的是什么呢?就相当于这样的一句话……