宇宙模型 cosmic model 亦称“模型宇宙”。对观测可及的大尺度时空结构和宇宙物质演化的理论描述。它根据一定的科学定律和原理,将复杂的现实过程简化和纯化,给出某种定量的关系,说明宇宙的结构、运动和演化的规律。是理论宇宙学的研究对象。在中国历史上,曾有盖天说、浑天说、宣夜说等宇宙模型;在西方历史上,曾有托勒密的地心说、哥白尼的日心说等宇宙模型。在现代宇宙学意义上,爱因斯坦于1917年建立的静态有限无界宇宙模型,是第一个真正的宇宙模型,现代的各种宇宙模型是总星系的最重要的特征的反映,它们主要分为大尺度天体系统的结构特征、运动形态、演化方式三方面。在大尺度天体系统结构特征方面,分为等级模型和均匀模型。前者认为天体分布是非均匀的、逐级成团的,后者认为天体的分布是均匀的、各向同性的。在天体系统运动形态方面,分为膨胀模型和静态模型。前者认为大尺度空间随时间而膨胀,后者认为宇宙的空间不随时间而变化。在天体系统演化方式方面,按照区分的标准不同,主要有三种类型:(1)按照大尺度特征变化与否,分为稳恒态模型和演化态模型。前者认为大尺度上的物质分布与物理性质不随时间而变化,后者认为随时间的推移基本特征有明显变化。(2)按照与温度有关的演化方式,分为热模型和冷模型。前者认为温度是从高到低变化,后者主张温度从低到高变化。(3)按物质组成,有正物质模型和正-反物质模型。前者主张宇宙由正物质组成,后者主张宇宙由等量的正物质和反物质组成。在已有的各种宇宙模型中,以热大爆炸宇宙模型最有影响。任何一种宇宙模型,都是对宇宙原型的近似反映,只具有相对正确的意义。有人把宇宙模型看成是宇宙原型,以宇宙学上的有限宇宙来否认现实宇宙的无限性;有的则相反,认为宇宙是无限的,宇宙模型不能反映宇宙,运用宇宙模型是奢望达到宇宙的终极解。这两种看法都把模型作为原型,否认了模型的相对性。随着科学实践的发展,宇宙学将不断地修正,摒弃原有的模型,提出崭新的模型,使人类的认识向无限的宇宙逼近。 |