分形宇宙学

分形宇宙学（英語：Fractal cosmology），亦作殘形宇宙論，是物理宇宙学中的一个小眾理论，是一種非主流學說。这一理论认为，宇宙中的物质分布和宇宙结构本身在各个尺度上具有分形结构，分形维数是这一理论的核心问题，即物質的分布及宇宙本身的分形維數是什麼。简而言之，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分形模式模擬星系分佈。^[2]隨後十年，隨著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分形特徵，分形維數約為2。^[3]均勻三維物體的分形維數為3，均勻表面的分形維數為2，而分形表面的分形維數介於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。

參见

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]. （原始内容存档 (PDF)于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 （页面存档备份，存于互联网档案馆） included several talks on Fractals in Cosmology
2nd Crisis in Cosmology conference （页面存档备份，存于互联网档案馆） more presentations on fractals in the cosmos
Colin Hill's Fractal Universe site （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Yun Pyo Jung's Fractal Cosmology site （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Robert Oldershaw's Fractal Cosmology page （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Robert DeMelo's Fractal Cosmology page （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Harry Schmitz's Fractal Cosmos page （页面存档备份，存于互联网档案馆）
NRAO Press release on giant void（页面存档备份，存于互联网档案馆）
Statistical physics for complex cosmic structures （页面存档备份，存于互联网档案馆） by L. Pietronero and F. Sylos Labini
Fractal Approach to Large-Scale Galaxy Distribution （页面存档备份，存于互联网档案馆） 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) （页面存档备份，存于互联网档案馆）
"Scale-Relativity and Cosmology"（页面存档备份，存于互联网档案馆） 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 （页面存档备份，存于互联网档案馆） by N. Vroom
The Mandelbrot set and the fractal nature of light, the Universe, and Everything （页面存档备份，存于互联网档案馆） by Lori Gardi
(http://arxiv.org/abs/1205.6812 （页面存档备份，存于互联网档案馆）)

[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]. （原始内容存档 (PDF)于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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