碎形宇宙學

碎形宇宙學（英語：Fractal cosmology），亦作殘形宇宙論，是物理宇宙學中的一個小眾理論，是一種非主流學說。這一理論認為，宇宙中的物質分佈和宇宙結構本身在各個尺度上具有碎形結構，碎形維數是這一理論的核心問題，即物質的分佈及宇宙本身的碎形維數是什麼。簡而言之，就是利用碎形學^[1]這門理論來研究宇宙和物質。

歷史

1987年，盧西亞諾·皮特羅內羅 (Luciano Pietronero) 及其團隊首次嘗試用碎形模式模擬星系分佈。^[2]隨後十年，隨着編目的星系數量不斷增加，對宇宙大尺度結構的更詳細觀察也逐漸浮現。皮特羅內羅認為，宇宙在相當寬的尺度範圍內表現出明確的碎形特徵，碎形維數約為2。^[3]均勻三維物體的碎形維數為3，均勻表面的碎形維數為2，而碎形表面的碎形維數介於2和3之間。

宇宙在非常大的尺度上是均勻分佈的，這與標準大爆炸或弗里德曼-勒梅特-羅伯遜-沃克宇宙學以及大多數Lambda-冷暗物質模型的解釋一致。科學界的共識解釋是，斯隆數位巡天(SDSS) 表明，在100兆秒差距以上，宇宙確實變得平滑。

參見

奧伯斯佯謬
因果動力三角
混沌理論的通貨膨脹
大數假說
不變集假設
哈氏天體
全息原理
大尺度結構
星雲假說
尺度不變性
規模相對
自組織臨界
宇宙的形狀

參考資料

^ 張幼青. 碎形知多少 (PDF). 《時空》雜誌 (國立台灣大學物理系). 1989-03, (25): 30–39 [2015-01-31]. （原始內容存檔 (PDF)於2020-12-13）（中文（繁體））.
^ Pietronero, L. The Fractal Structure of the Universe: Correlations of Galaxies and Clusters. Physica A. 1987, 144 (2–3): 257–284. Bibcode:1987PhyA..144..257P. doi:10.1016/0378-4371(87)90191-9.
^ Joyce, M.; Labini, F.S.; Gabrielli, A.; Montouri, M.; Pietronero, L. Basic Properties of Galaxy Clustering in the light of recent results from the Sloan Digital Sky Survey. Astronomy and Astrophysics. 2005, 443 (11): 11–16. Bibcode:2005A&A...443...11J. S2CID 14466810. arXiv:astro-ph/0501583 . doi:10.1051/0004-6361:20053658.

延伸閱讀

Rassem, M. and Ahmed E., "On Fractal Cosmology", Astro. Phys. Lett. Commun. (1996), 35, 311.

外部連結

1st Crisis in Cosmology conference （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） included several talks on Fractals in Cosmology
2nd Crisis in Cosmology conference （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） more presentations on fractals in the cosmos
Colin Hill's Fractal Universe site （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
Yun Pyo Jung's Fractal Cosmology site （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
Robert Oldershaw's Fractal Cosmology page （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
Robert DeMelo's Fractal Cosmology page （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
Harry Schmitz's Fractal Cosmos page （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
NRAO Press release on giant void（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
Statistical physics for complex cosmic structures （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） by L. Pietronero and F. Sylos Labini
Fractal Approach to Large-Scale Galaxy Distribution （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） by Y. Baryshev and P. Teerikorpi
The large scale inhomogeneity of the galaxy distribution May '08 paper by Labini, Vasilyev, Pietronero, and Baryshev
Fractals as nesting of matter (translation of Russian Wikipedia page) （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
"Scale-Relativity and Cosmology"（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） from Fractal Space-time and Microphysics by Laurent Nottale
Hausdorff-Colombeau measure and axiomatic quantum field theory in spacetime with negative B.Mandelbrot dimensions J.Foukzon, A.A.Potapov, S.A.Podosenov
Detecting Fractal Dimensions Via Primordial Gravitational Wave Astronomy J.Foukzon, A.A.Potapov, S.A.Podosenov
Fractal Galaxies and VB program （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） by N. Vroom
The Mandelbrot set and the fractal nature of light, the Universe, and Everything （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） by Lori Gardi
(http://arxiv.org/abs/1205.6812 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）)

[1] 張幼青. 碎形知多少 (PDF). 《時空》雜誌 (國立台灣大學物理系). 1989-03, (25): 30–39 [2015-01-31]. （原始內容存檔 (PDF)於2020-12-13）（中文（繁體））.

[2] Pietronero, L. The Fractal Structure of the Universe: Correlations of Galaxies and Clusters. Physica A. 1987, 144 (2–3): 257–284. Bibcode:1987PhyA..144..257P. doi:10.1016/0378-4371(87)90191-9.

[3] Joyce, M.; Labini, F.S.; Gabrielli, A.; Montouri, M.; Pietronero, L. Basic Properties of Galaxy Clustering in the light of recent results from the Sloan Digital Sky Survey. Astronomy and Astrophysics. 2005, 443 (11): 11–16. Bibcode:2005A&A...443...11J. S2CID 14466810. arXiv:astro-ph/0501583 . doi:10.1051/0004-6361:20053658.

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