分形宇宙学

分形宇宙学（英语：Fractal cosmology），亦作残形宇宙论，是物理宇宙学中的一个小众理论，是一种非主流学说。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，即物质的分布及宇宙本身的分形维数是什么。简而言之，就是利用碎形学^[1]这门理论来研究宇宙和物质的。

历史

1987年，卢西亚诺·皮特罗内罗 (Luciano Pietronero) 及其团队首次尝试用分形模式模拟星系分布。^[2]随后十年，随著编目的星系数量不断增加，对宇宙大尺度结构的更详细观察也逐渐浮现。皮特罗内罗认为，宇宙在相当宽的尺度范围内表现出明确的分形特征，分形维数约为2。^[3]均匀三维物体的分形维数为3，均匀表面的分形维数为2，而分形表面的分形维数介于2和3之间。

宇宙在非常大的尺度上是均匀和各向同性的（即均匀分布），这与标准大爆炸或弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克宇宙学以及大多数Lambda-冷暗物质模型的解释一致。科学界的共识解释是，斯隆数位巡天(SDSS) 表明，在100兆秒差距以上，宇宙确实变得平滑。

参见

奥伯斯佯谬
因果动力三角
混沌理论的通货膨胀
大数假说
不变集假设
哈氏天体
全息原理
大尺度结构
星云假说
尺度不变性
规模相对
自组织临界
宇宙的形状

参考资料

^ 张幼青. 碎形知多少 (PDF). 《时空》杂志 (国立台湾大学物理系). 1989-03, (25): 30–39 [2015-01-31]. （原始内容存档 (PDF)于2020-12-13）（中文（繁体））.
^ 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.

延伸阅读

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

外部链接

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] 张幼青. 碎形知多少 (PDF). 《时空》杂志 (国立台湾大学物理系). 1989-03, (25): 30–39 [2015-01-31]. （原始内容存档 (PDF)于2020-12-13）（中文（繁体））.

[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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