宇宙学那么多理论,科学家是怎么猜出来的?

腹肌1


宇宙学其实是一门很讲究证据和观测的学科,确实有人猜,但是猜并不代表就会有人接受,所以光靠才是不可能成为主流的科学理论的。

想要成为主流的科学理论,更重要的是验证。

我们就从宇宙模型说起,科学家对于宇宙的理解,往往要建立一套宇宙模型。最早的宇宙模型是地心说。这套理论很多人都当成是笑话,可问题是它是当时人类所能够想出的最精确的解决方案了,所以地心说其实能够成为主流,在于它的结果符合观测,而不仅仅是因为猜。

后来牛顿力学和万有引力的提出,它的精度远远高于地心说,所以它取代了地心说,这时候的宇宙模型叫做牛顿世界观宇宙模型。但是这个模型连牛顿自己都想哭,因为引力是向中心的,如果是那样,宇宙最终常会在引力作用下缩成一个点,但是事实上没有,为了符合实际(因为万有引力定律下,模型已经足够精准了,这个准确度联想在的航天技术都够能接受),于是牛顿假设了宇宙是无限大的,没有中心,或者说每一点都是中心,这样就不会出现bug。

可后来呢?爱因斯坦从广义相对论推出了宇宙正在膨胀,但他的世界观不允许宇宙膨胀,于是他加了一个宇宙学常数,使得宇宙是恒定不变的。这不正是猜测么?于是,立马就招来了打脸,科学家都觉得他那个宇宙学常数很奇葩,接着哈勃发现星系正在远离我们,而且离我们越远的星系远离的速度越快,于是爱因斯坦遭到了啪啪啪的打脸。

在哈勃的发现上,科学家提出了大爆炸理论,并预言了微波背景辐射,还找到了这个东西。

宇宙大爆炸理论之后,似乎一切都改归于平静,可万万没想到,科学家发现星系周围的恒星运动速度快于理论值,比如:太阳本应该绕中心黑洞的速度是160km/s,可实际上,观测下来是220km/s。为了拟合这个差距,科学家假设了暗物质的存在,这个暗物质提供了额外的引力,而且它也只有引力作用。

1998年,又有两个科学团队发现了宇宙在加速膨胀,这也不符合理论,为了弥补这个差距,科学家假设了暗能量的存在,它驱动宇宙加速膨胀。

而科学家们,目前就正在努力研究暗物质和暗能量,试图揭开这两个东西的谜团。

纵观整个宇宙模型的发展史,你会发现,其实科学家是有猜测的成分,但是猜测并不能够称为理论。猜测只有被观测和实验证实了才能成为理论。


钟铭聊科学


猜?从来没有哪个科学理论是猜出来的,人类对世间万物的研究都是基于观测,从大量事实中推出规律,然后再经过长期观测验证加以验证才最终形成理论体系。

举爱因斯坦作为例子。爱因斯坦的故事很多人都只听到一点皮毛,他先是当了几年专利审查员,有时间看了很多书,然后就像开挂了一样推演出了相对论。只从这点信息来看,爱因斯坦确实像是通过脑补就获得了宇宙运行的规律,但事实是爱因斯坦结论的得出和前人大量的研究结果有关,他也是在洛伦兹、马赫等人的研究成果的基础上,利用数学工具推演得出的结论,而不是空想,在相对论出现后的岁月中,由于的确解决了一些用经典力学难以解释的天体运行问题,在大量观测验证的基础上,最终才形成理论体系。

孤立地看待一个科学家的研究成果,容易陷入误区。可以这样说,世间的确有规律性的东西,人类是在观测的基础上总结,然后用人类的方式描述出来,并应用于实践。牛顿时代科学突然有了较快的发展,就是牛顿等人发明的微积分、伽利略磨制望远镜的发明等大量科学家的努力促成的,望远镜、实验等是观测方法,微积分是描述、研究工具,观测、实验可以发现一些可能的规律,然后利用数学等科学研究工具归纳总结得出结论,牛顿定律、爱因斯坦相对论都是这样出现的。

科学发展到现在,还真没哪个理论是靠脑补就成为“理论”的。这也是很多民科的所谓“研究成果”无法与受过良好科学教育、科学研究手段教育的科学家不同的原因。


来看世界呀


宇宙学的理论,自古由今,如编成书籍,应覆盖地球差不了多少。大多都是猜想,瞎说,或捡得前人的观点,加以糊说。再后来的基础上,更加糊说加妄谈,丛叠加丛叠再生,或者有些被驳倒或者被推翻,在此基础上,又诞生了新的观点。我认为,宇宙学的理论,大度是猜想,在旧的观点上,推陈出新或避免不了臆想。譬如二童猜日说,早上太阳,日轮特太,应该离地面最近,为什么不是更热,而是更凉快。到了中午日轮特小,应离地面甚远,这样,该是凉快,为什么不是这样,而是更热。有些对事物的论述,形成的大版理论,一但彻底被人驳倒,将成谎言而彻底被费止时,功过几十年的壮观,全观费止,出现一空旷,倒退就是几十年,上百年,甚至一千年旷世,都可能实质性,勿是,全盘否定。宇宙啊宁宙之神,你的秘密,维你自己知晓,只有很小的范围,才让人类的语言符号,刻印了下来,那才是语言庞大的一角,反应了宇宙牛毛不如的客观存在和微妙的变幻!


伟134682046


现代宇宙学不是科学家猜出来的,而是在爱因斯坦的广义相对论基础上发展起来的。

爱因斯坦的广义相对论,把时空曲率与宇宙中物质和能量的存在联系在一起,并通过爱因斯坦场方程表述出来。通过解这个方程,理论物理学家,宇宙学家就可以推演出各种可能存在的宇宙天体,然后再通过各种观测手段去验证这个解是否客观存在。

比如在爱因斯坦发表爱因斯坦场方程后的第一年,史瓦西就得出了第一个严格的解,这个解就是大名鼎鼎的黑洞。

又比如宇宙学最重要的理论——宇宙大爆炸理论,就是弗里德曼在爱因斯坦场方程的基础上,推导出弗里德曼方程,这个方程表明,宇宙并不是静态的,而是膨胀或者是收缩,其后,哈勃发现红移现象,证明宇宙是在膨胀的。之后的宇宙学家勒梅特在这个宇宙膨胀结论的基础上,进一步提出了宇宙大爆炸理论。

所以,宇宙学不是科学家的猜测,而是现代物理学之父爱因斯坦提出广义相对论后,基于广义相对论与天文观测发展起来的科学学说。


用户617163815742


我觉得所谓理论,都是以人类已知事实为依据总结而来的。

科学推测不是臆想,是通过已知手段或者数据大胆的假设。但很多人包括很多科学家可能都会问自己,我们的理论真的正确吗,全面吗??

曾几何时,人类基础科学浅薄,很多猜测和假设以现在的科学来说,看起来非常可笑!但是我觉得请不要完全否定这种思维方式。不要被我们已知的和总结的所谓正确的东西限定了我们的想像和猜测。当然,没有足够的事实依据的猜想和推测,也不可能成为真正的最终理论!

人类已知的知识与我们可以探知和推测的空间和时间相比较,实在渺小和脆弱的可怕。到目前为止,即使我们探索的所谓科学边界,是否也是更高级科学看起来非常可笑的东西呢?

人类的存在和发展是否恰巧只是一个巧合呢。那么人类所掌握的科学是否也只是一个巧合呢,它恰好可以解释我们所已知的问题,恰好可以成为我们目前已知的理论基础呢?

科学离不开哲学,可能对于我们的日常实用,我们的科学足够作为理论。甚至大部分人不可能也没必要了解太多。但是面对空间上的整个宇宙,甚至宇宙边缘和之外,时间上的起源与终结,人类解释不了的,没有足够理论支撑的东西绝对比我们已知的东西要多得多。

就好比,成年人看幼儿园小朋友的所做是多么的幼稚,那么人类文明相对来说是不是也是这样呢。

就好比我们所仰望的众多科学家,就好比爱因斯坦,在我们未知的高级文明眼中只是一个成熟一点儿的幼儿园小朋友呢?

假如人类所探知的科学永远没有止境,永远没有终结,那么请对这个世界和宇宙更多一些的敬畏。

话题之外吧,我们通常否定的经验主义,如果在经验足够多,足够充分的前提下,会否与理论主义并无冲突,并无本质区别呢!

一个普通人的闲的没事干的一点儿遐想,朋友们多交流,哈哈哈!


暴雪1979


大部分观察,总结,定理公式,计算。

有的靠幻想,瞎猜,乱算。

比如宇宙大爆炸,看看了解就行,千万别深信,那东西和洗脑传销类似,骗你精神的。还有很多类似的,了解一下就行。


力铭趣谈经济分析


在前人稳定的基础理论上继续研究-实验-分析-总结-再研究-再实验-再分析-再总结…………反复论证最后得出稳定结论而成为新的稳定基础理论进入人类的知识宝库!值得说明的是:任何猜想、假说不得以任何方式在任何媒体上作为基础理论进行科普和非法传播。

当基础理论不论在任何媒体上被质疑时,该媒体的科普人员必须有理有据地有责任无条件回答被质疑的内容和问题,不得留下后遗症。否则,科普人员必须承担后遗症中的所有刑事责任和法律责任。


陈晨7201


通过计算,建立一个模型,不同的模型看誰的模型更接近事实。或者说你暂时没有更好的解释来反驳。宇宙大爆炸,黑洞等都是推导出来认为这种可能性还能说的过去,至少到目前没有更好的模型来解释。比如绝对温度,都是计算出来,实验达不到这温度。当然建立一个模型也不是随随便便就能建立的。


七老爷30


宇宙模型有个基本假设就是宇宙规则在一个地方有效就可以拓展到整个宇宙 。但是这只是科学家无法到宇宙各个地方验证所做的偷懒的假设。 我们所测量的各种常量里面可能有些是变化的但是我们不知道。 于是逻辑扩展的结果就是各种矛盾了。


我不是间谍


《黄帝内经》中有一句话可以说明,即上观天象,府察地理,远取诸物,近取己身,内求己心,法于往古,验于来今,比类取象,格物致知,求同存异,天人合一,学以至用,


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