等級式宇宙模型，法國天文學家沃庫勒等倡導的一種宇宙學說。這種學說認為宇宙在結構上是分層次的，如恆星、星系、星系團、超星系團以至更大的集團。
基本介紹
- 中文名：等級式宇宙模型
- 外文名：Hierarchical Model of the Universe
發展歷史
認為天體分布逐級成團造成等級結構的宇宙模型。不承認宇宙學原理。18 世紀已被德國物理學家朗伯特( Jo hann Heinrich Lambert , 1728-1777 ）描述過；1908 年由瑞典天文學家沙利葉（Carl wilhelm Ludwig charlier , 1862-1934 ）重新定量化，消除了光度徉謬及引力徉謬；後又得到法國天文學家沃庫勒（Gérard de Vaucouleurs , 1918-）等的發展。可解釋天體年齡，並得到至少到星團級的明顯成團性的證明。無精確的數字描述和確切的理論預言，也不能解釋某些重要觀測事實。
隨著尺度的變化，集團的性質也在變化。所謂宇宙的均勻性與各向同性，對不同層次有不同涵義。十八世紀中期，德國物理學家朗伯特曾提出過天體逐級成團分布的概念。他把太陽系叫作第一級，第二級是比太陽系大得多的所謂星團，第三級是銀河系。1908年瑞典天文學家沙利葉提出了等級式宇宙模型，並且指出，根據這種模型可以克服奧伯斯佯謬的困難,即：當第n+1級與n級的半徑比大於n+1級所包含的n級天體的個數的平方根時天體到達地面的總光通量就是有限的，或者說遠處天體對光通量的貢獻可以是任意小的數值，因而不會發生“黑夜和白天一樣亮”的所謂奧伯斯佯謬現象。
沃庫勒堅持並發展了他們的觀點。由現代觀測知道天體的分布是成團的。星系計數現可達 100兆秒差距範圍。沃庫勒認為即使在這樣大的尺度，天體分布的起伏也不是隨機性的，而是存在更高級的團聚現象。他不同意宇宙學原理認為宇宙在大尺度上是均勻的和各向同性的。他認為,既然在直到目前星系計數所及的尺度上,星系的分布都有明顯的非隨機成團現象，不能構想一旦大於這一計數的總尺度，成團性就會消失而表現為均勻分布。根據等級式宇宙模型推出，平均密度隨觀測距離加大而減小，這已為20多個量級的半徑範圍和45個量級的密度範圍的觀測資料所證實，不能構想一旦超過這個範圍，這種關係就不復存在而代之以某一均勻密度。沃庫勒認為宇宙學原理是“由於美學上的偏見和數學上的簡化”而提出來的。如果天體分布是成團的，則宇宙膨脹要受這種成團影響而出現起伏，哈勃常數要因不同密度的起伏而改變，因而宇宙模型不能作統一處理。
等級式宇宙模型目前還沒有精確的數學表述和確切的理論預言，茲威基和奧爾特等許多人也不同意沃庫勒的結論。他們認為成團性終止於星系團一級，至多終止於超星系團一級。
