5.宇宙场强
球内的宇宙场强是
(12)
球外的字宙场强是
(13)
从上面两个公式看出,斥力场强是距离的一次函数,即直线;引力场强分为两部分,
球内部分是直线,球外部分是指数曲线。把表1中的数值代入公式(12)和(13)得到
图3(附录17)。
从图3中看出宇宙场强的特点:
① 当小宇宙半径为 a0
时,
球内:斥力场强是直线OA,引力场强是直线OA,在竖直方向的差值为零。
所以, 球面上的宇宙场强为零,球内的宇宙场强处处为零。
球外:斥力场强是直线AB,引力场强是曲线AC。
所以, 球外的宇宙场强是直线AB与曲线AC在竖直方向的差值。
② 当小宇宙半径为 a1
时,
球内:斥力场强是直线OA,引力场强是直线OA1。
球外:斥力场强是直线OB,引力场强是曲线A1C。
所以,宇宙场强是直线OB与曲线OA1C之间,在竖直方向的差值。
根据以上的特点,得到如下的结论:
▲
小宇宙的斥力膨胀首先从最外层开始,然后向内部延伸。因此远方天体的哈勃常数
比较大。
▲
随着膨胀的增大,球内的宇宙场强变化与球外的宇宙场强变化,趋于一致。例如,
a
> 3 。这就是目前宇宙边界不甚分明的原因(参见图1)。
图3