作业帮宇宙有总质量吗?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/07 01:18:48
宇宙有总质量吗?
宇宙有总质量吗?
宇宙有总质量吗?
质量这个参数本身就是相对的,根据质能转换公式E=mc^2得知质量与能量之间可以相互转化,并且宇宙中的质能转换无时无刻不在进行着,知道宇宙的质量没有实际意义吧,还是宇宙密度来得实际一点.目前观测到的宇宙可视物质密度的数量级约为10^-28kg/cm3,它不到宇宙临界密度ρC的5％（目前估算的ρC的数量级为10^-26kg/cm3）.
没人能回答出来。能回答的都是瞎蒙。
有，奇点的质量就是宇宙的质量的2倍、
未知
三楼亮了
整个宇宙（包括哈勃半径之外）总质量约a*10^23m，其中a=1~2，m为一个太阳质量。
目前只能估算到这个精度，系数a不能确定，但数量级是正确的。总质量里包括了明物质、暗物质、暗能量。
宇宙总质量是推算的，并非人类一定要观测得到才能计算，比如哈勃半径外，我们永远也观测不到。但是宇宙必须有一个总质量，才能保证宇宙自137亿年前大暴涨以来，在目前不至于四分五裂，并且满足天文学观测的宇...
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整个宇宙（包括哈勃半径之外）总质量约a*10^23m，其中a=1~2，m为一个太阳质量。
目前只能估算到这个精度，系数a不能确定，但数量级是正确的。总质量里包括了明物质、暗物质、暗能量。
宇宙总质量是推算的，并非人类一定要观测得到才能计算，比如哈勃半径外，我们永远也观测不到。但是宇宙必须有一个总质量，才能保证宇宙自137亿年前大暴涨以来，在目前不至于四分五裂，并且满足天文学观测的宇宙各向同性、空间平直等特点。
用经典物理学理论推算过程如下：
设宇宙和光子的质量分别为M、m。
假定宇宙为标准球形。
宇宙边缘一光子到宇宙“中心”的距离为r（宇宙允许的最大半径），并垂直于半径方向运动。
光子不能逃逸出宇宙的条件是：光子运动向心力=引力，
有：F＝GmM/r^2=mc^2/r
M=ρV
V=4πr^3/3
[G--万有引力常数 ，C--光速]，
得：宇宙临界密度 ρ=5×10^-27kg/m^3
宇宙的总质量 M=c^3 （3/4ρπG^3)/2=3.42×10^53kg
约1.7x10^23个太阳质量(系数1.7有待商榷)
如果宇宙总体物质以水的标准密度布置，只能布满半径3~4光年的球体。（这是理论上的，如果真的这样早就在引力作用下塌缩了）。如果以核子挨核子方式排列，只能布满半径3~4亿公里的球体（约地球到太阳距离2~3倍）。如果按：每直径为普朗克长度（10^-34米）的球体中，一个普朗克质量（2.18*10^-8kg)排列，只能布满半径10^-14米的球体（约一个重元素的原子核）。 可见目前宇宙空间物质之稀疏！
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