弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规
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| 物理宇宙学 |
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宇宙論的歷史
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實驗
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科學家
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社會衝擊
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分類：宇宙學罗伯逊-沃克度规（英语：Robertson-Walker metric）是H.P.罗伯逊和沃尔克分别于1935年和1936年证明的。由于俄国数学家弗里德曼和比利时物理学家勒梅特也作出了重要的貢獻，因此也稱作弗里德曼-羅伯遜-沃克度規（英语：Friedmann-Robertson-Walker metric，缩写为FRW度規）或者弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克度规（英语：Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker metric，缩写为FLRW度規）。
按照宇宙学原理，在宇宙学尺度上天体系统最重要的特征之一是均匀和各向同性。霍华德·P·罗伯逊和沃尔克分别于1935年和1936年证明，适用于上述均匀性和各向同性要求的四维时空只有3种，它们的时空度规具有下列形式：
ds2=R2(t)(dr21−kr2+r2dθ2+r2sin2θdϕ2)−c2dt2{displaystyle mathrm {d} s^{2}=R^{2}(t){bigg (}{frac {mathrm {d} r^{2}}{1-kr^{2}}}+r^{2}mathrm {d} theta ^{2}+r^{2}sin ^{2}theta mathrm {d} phi ^{2}{bigg )}-c^{2}mathrm {d} t^{2}}
式中R(t)为宇宙标度因子，r，theta，phi是球坐标变量，t为宇宙时，k为空间曲率。
- k=1时，三维空间是球状的，总体积是有限的，其值为2R(t)。
- k=-1时，三维空间是双曲空间，总体积是无限的。
- k=0时，三维空间是平直的，总体积也是无限的。
由於宇宙膨脹的速率是時間函數，會隨宇宙的幾何特性而有不同，所以宇宙的形狀將會決定宇宙的終極命運。但值得留意的是，FRW度規並不考慮暗能量。
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