在此前的课程中，咱们深刻进修了引力波的盘算，并控制了测地偏离方程的推导与利用。本节课将开启一个全新的篇章——宇宙学。在这一局部，咱们将重点先容怎样从基础道理动身，推导出宇宙学的基石——FLRW 度规。3月2日12时，《张向阳的物理课》第二百三十八期开播，搜狐开创人、董事局主席兼CEO、物理学博士张向阳坐镇搜狐视频直播间，在回想宇宙学道理怎样断定度规情势及史瓦西时空的求解进程后，进一步探究了怎样经由过程将宇宙学度规写成静态情势，并借助求解史瓦西时空的方式，应用最年夜对称空间假设推导径向曲率函数的剖析表白式。（张向阳最年夜对称空间假设下推导径向曲率函数的手稿）宇宙学道理在宇宙中，引力是起主导感化的基础力，尤其在年夜品质天体或许星系、星系团所主宰的地区中尤为显明。咱们此前求解过恒星的外部解跟外部解，并研讨过爱因斯坦场方程，而其中心目的恰是断定时空的度规。一旦度规被断定，全部时空的多少何构造也随之明白。在晚期的研讨中，比方求解史瓦西度规时，咱们平日假设时空存在静态球对称性。如许的对称性不只年夜年夜简化了度规的情势，也使得方程更易于求解。因而，在研讨特定物理成绩时，剖析其对称性以及带来的方便长短常主要的。在宇宙学中，一个极为主要的假设是爱因斯坦所提出的宇宙学道理，即在极年夜的标准（年夜于 10 亿光年）上，宇宙能够被视为平均且各向同性的。这象征着，咱们能够疏忽恒星、星系、星云以及星系团等部分构造的细节，仅存眷团体的均匀性子。这一情况相似于从飞机鸟瞰丛林时，咱们的人眼看到的只是绵延的绿色，而一般树木的外形、品种等细节只有借助高倍千里镜才干辨别。从这个意思上说，宇宙学道理像是一个目力极差的人来观察咱们的宇宙，看到的含混后果。在宇宙学道理的框架下，各向同性象征着球对称性依然建立，而平均性进一步标明，时空的度规应该容许拔取一种特别的坐标系，使得时光跟空间坚持正交。进一步，能够抉择一个恰当的时光坐标，使得线元中时光前的因子归一，即设为 1，这相称于在三维空间的恣意地位存在雷同的宇宙时，并以雷同的时光流逝。因为咱们仅请求空间在每个时辰坚持平均各向同性，因而其多少何构造应该在某一时辰内存在雷同的性子，而随时光演变时，空间团体可能产生收缩或压缩。这标明，空间标准能够是时光的某个函数，即度规应该包括一个描绘宇宙收缩或压缩的因子。因而，在此坐标系下，宇宙的线元可写为 开展全文 对应的度规为