宇宙中的巧合:宇宙诸参数和基本物理常数关系
2011-02-15 09:47阅读:
前述几篇博文的简单归纳:宇宙年龄、宇宙尺度、宇宙质量及质量密度、哈勃常数、宇宙微波背景辐射总能量、微波背景辐射能量密度与宇宙总能量密度之比,微波背景辐射温度均可用一些物理常数的组合表达或近似表达:
宇宙年龄:T= h2/(2π2GMN2meC)
= 137.978亿年
(最新测试数据:137.5 +/-1.1 亿年)
宇宙尺度:R=
h2/(2π2GMN2me) = 1.30448*1026
米
宇宙质量:M= h 2c2/(4π2G2MN2me)
≈meK2 /α2 = 0.8786*1053 kg
宇宙质量密度 ρc=
3π3GMN4me
2C2 /(2h4)= 0.9449*10-26 kg/m3
= 3 c2/(
8πGR2)
大爆炸(暴涨)宇宙模型根据哈勃常数的推算值为:
ρc = 0.9472 +/-
0.0092 *10-26kg/m3
两者近乎一致
哈勃常数 H= 2π2GMN2meC/ h2
= C/R
用此H ,结合宇宙膨胀动力学得出的宇宙质量密度为
ρc=
3π3GMN4me
2C2 /(2h4)
,与本文公式相同。
宇宙微波背景辐射总能量:Ecbr≈ K2mec2
微波背景辐射能量密度与宇宙能量密度比:ρcbr(U)/ ρc(U)= α2
微波背景辐射温度满足:3/2
k Tcbr≈ (1/2α2) (1/2α2) mec2
式中:h :普朗克常数
G:引力常数
C: 光速
MN
:中子静止质量 m