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    认识宇宙系列之二:宇宙的形状

    宇宙的形状   宇宙是什么形状的呢,是象地球一样的圆形,还是象银河系一样的扁平?这同样是令人费解的一个问题。经过多年的探索,不久之前一个由多国天文学家组成的研究小组,首次向人们展示了宇宙形成初期的景象,显示出当时的宇宙只相当于现代宇宙的千分之一,而且温度比较高。通过再现宇宙形成初期的景象,天文学家证实了这样一种观点:宇宙的形状是扁平的,而且自形成以来一直在不断扩展。但是这种说法也未必完美。   下面是science上关于宇宙形状的近期报道:   时空结构将宇宙微波背景(CMB)和宇宙的重要结构连在了一起。但是究竟时空结构是什么,而CMB的测量又能告诉我们什么呢?   在爱因斯坦的广义相对论中,空间和时间被连接在一个有弹性的“簇拓扑空间”——一个数学对象中,这个拓扑空间的每个小片粗看象一个四维的橡胶片。光线沿拓扑空间的轮廓前进,这个轮廓被叫做测地线。在一个平坦的平面上,从一个远距离对象发出的平行光将保持和它们接近一个观测者时同样远近的分隔。但是在一个有正曲率的表面,如一个球,接近的光线将移动更远的间隔,使得远处的物体看起来比正常物体更大。在一个有负曲率的表面,如一个马鞍,平行光束将更紧密的结合在一起,使得物体看起来更小。   因为弯曲的簇拓扑空间对光的扭曲不同于扁平的簇拓扑空间,所以弯曲的簇拓扑空间也应该产生不同种类的CMB。用微波探测器(叫做BOOMERANG)观察到的1-degr
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