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为什么宇宙只有138亿岁,直径却有920亿光年?

发布时间:2022-07-23常识 生活人
网友提问:为什么宇宙只有138亿岁,直径却有920亿光年?优质回答:先给结论,这都是爱因斯坦相对论中,真空中光速不变,且不可超越惹得祸!明明是1:1的关系,才对应得上,现在搞了个明显的超光速出来,怎么

网友提问:

为什么宇宙只有138亿岁,直径却有920亿光年?

优质回答:

先给结论,这都是爱因斯坦相对论中,真空中光速不变,且不可超越惹得祸!明明是1:1的关系,才对应得上,现在搞了个明显的超光速出来,怎么还能口口声声说相对论是物理学中的基石呢!

同学们手上的砖头先放下,爱因斯坦是对的,光速稳得很;宇宙这么大,也是对的,测量证据充分。矛盾之处,我来给爱因斯坦补一补。

读书不仔细,得害死人

宇宙的年龄只有138亿年,而可观测宇宙直径却达到了惊人的920亿光年,那岂不是说明一个事实,我们的宇宙,一直以来都在以超光速膨胀,但那岂不是违反了认为没有事物可以超光速移动的爱因斯坦狭义相对论了吗?

嗯,这位同学心思细密,值得称赞!可是,还是这位同学,说的就是你,读书不求甚解,而且明显读得不仔细,该打屁股!而且得是屁股以上10cm的打法!

爱因斯坦的狭义相对论认为,没有事物可以在空间内以超光速移动。这里有两个关键点大家不要混淆,一、能传递信息的客观事物,二、在空间内;事物不能在空间内超光速,可这并不能阻止空间本身随心所欲的膨胀。

大家仍旧懵圈的,把我的黑体字部分,再重读一遍。

宇宙啊,正在任性的超光速呢

我们的宇宙的膨胀如此之快,以至于“有时候”有些部分正以超越光速的速度相互远离。而这个“有时候”,理所当然的包含现在!

很多同学对于宇宙大爆炸模型中的描述,在宇宙刚刚诞生之时,处于大暴涨阶段时期,整个宇宙都在以超光速膨胀这一事实,都感到难以置信。但其实更让人难以接受的事实还显示着,宇宙一直以超光速膨胀。

有些同学问,证据呢?猫先生你就吹吧!

别急,这事在二十世纪九十年代末期,就由哈勃同志办妥了,而且光实锤就来了两回,一次是星系的红移被发现,另一次是发现了宇宙微波背景。哈勃通过对夜空的观测,发现物体离我们越远,它离我们远去的速度越快,为此,还总结出来一个天文学上的重磅常数——哈勃常数。

按照哈勃的理论和实践结果,我们不难想象,会有一个距离我们足够远的点,它远离的速度就可以达到光速,而比这个点更遥远的距离,那么空间就将进入超光速的范畴。

哈勃球和可观测宇宙

我们刚假设过有一个点,它远离我们的距离恰好可以使它达到光速,这个距离在任何方向都应该是一样的,在任何距离上也都是一样的。那么这些点就会围成一个被称作“哈勃球”的区域。一切处于哈勃球之外的物体,都在以超光速离我们远去。根据常识判断,我们应该永远无法看到这些物体发出的光,因为他们远离的速度超过光速。

可是违背大家常识的时刻又到了!事实并非如此。

我们能够看到这些物体。

哈勃球以外的星系,正在以超光速远离,在我们看来正处于一个光永远无法到达的区域,任何朝我们方向发出的光,实际上都在离我们而去。

但随着空间在加速膨胀,我们的哈勃球也在变得越来越大,如果哈勃球膨胀的速度超过光速离我们而去的速度,那么终有一天,光将会从无法达到我们的区域,进入可以达到我们的区域。

因而我们可以检测到光,我们可以看到那个遥远的星系,那个现在处于哈勃球以外更远地方的星系。

所以可观测宇宙,实际上比哈勃球要大,它实际上限制于一个叫做“粒子世界”的边缘。这个边缘基于自时间伊始直到现在,也就是138亿年前直到现在,刚好就是宇宙的年龄本身。

因为宇宙一直在膨胀,而膨胀又一直在加速,事物离我们比138亿光年还要远得多。

可观测宇宙的半径在460亿光年以上。直径约有930亿光年。

结语

同学们的疑惑不知道获得了答案没有?

我的好奇不在于超光速这回事,我只好奇,宇宙空间膨胀,为什么直往外而不向内挤压?其实我们往微观粒子世界前进,几乎也是一个没有穷尽的旅途。

其大无外,其小无内,或者才是宇宙的真相吧。

你说呢?

我是猫先生,只写让你愉快阅读的科普,感谢关注。

其他网友观点

关于这个问题,有些人可能会这样反问:“为什么小明只有15岁,但身高却有1.8米?”会这样问的人,其实是完全不清楚宇宙演化是怎么回事。

相对论告诉我们,任何物体的运动速度都不能比光速更快,这意味着年龄为138亿年的宇宙,当年从奇点开始膨胀至今的半径不应该超过138亿光年。然而,事实上,宇宙的范围远远比这个更大,仅可观测部分的半径就有465亿光年,而不可观测部分可能高达十几万亿光年。那么,这究竟是怎么回事呢?

为解答这个问题,需要知道宇宙是如何变得越来越大。宇宙变大源于空间本身的不断膨胀,而不是宇宙在一个无限空间中不断变大。空间不断无中生有,这就会使得宇宙越变越大。相对论限制物体在空间中的运动速度不能快于光速,但不限制空间本身扩张的速度超过光速。

想象一下,假如随着空间膨胀,每隔一秒距离增加一倍。那么,原先1米的距离在空间膨胀后变为2米,膨胀速度为1米/秒;原先10米的距离在空间膨胀后变为20米,膨胀速度为10米/秒;原先100万千米的距离在空间膨胀后变为200万千米,膨胀速度为100万千米/秒,这已经远超过光速。正是由于空间的持续膨胀,宇宙才在138亿年里膨胀到如今巨大的规模。

其他网友观点

对于宇宙年龄是138亿年,为何可观测宇宙的直径是920亿光年呢之话题,我个人的观点认为,宇宙年龄为138亿年的说法,是来自于“宇宙大爆炸”假说理论中的一种说法,虽然,目前在天文学主流研究方面会得到大部分科学家们的认可,但这个“宇宙大爆炸”理论仍然属于假说的范畴,并非是已确立的一种理论,天文界对该理论质疑声很大,仍处于成立与不成立之争论不休的互辨状态。

其实,宇宙不是一个具体的实物,而是一个无限自然空间的概念,宇宙是无始无终、无边无际、无穷无尽、无限物质和无限空间之客观存在的自然天体,是由数之不尽的恒星及其恒星系所构成,每个恒星系都是一个个独立性的物质周期循环运动的实体,像是一个个数之不尽的“泡泡或宇宙细胞”一样,屹立在宇宙无限的太空间之中,能实现恒星的周期再生,能实现恒星系物质周期性的循环与轮回,共同来充盈着宇宙浩瀚无垠的自然空间,共同来支撑着宇宙大自然的永久恒存。

既然宇宙是无始无终和客观存在的情况,那么,宇宙何来的年龄时间呢?!因而,我认为,宇宙年龄为138亿年之说法是不成立的。至于为何可观测宇宙的直径是920光年的问题,光年是一个长度距离单位,即是光速经一年时间所走过的空间距离,才称之为一光年。而920光年是天文学家通过太空望远镜工具所捕获到宇宙太空可观测到有效可视见的长度距离。这个长度距离,实际上与所谓的“宇宙年龄”没有任何的关系,况且,根本不可能会存在着所谓“宇宙年龄”的问题。

不知这样的回答读者看后是否明晰?!如觉得我说的对或有道理,希给个点赞并点击关注我。欢迎大家一起来讨论或发表意见和转发。宇明于东莞市。