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科学宇宙的膨胀速度是否超过光速

时间:2023-08-17

然而,对于你的问题最简单的解释,答案是宇宙确实比光速更快地扩展,并且,或许更令人惊讶的是,我们现在可以看到的一些星系目前正以比速度更快的速度离

TIPS:本文共有 1204 个字,阅读大概需要 3 分钟。

导语:关于这个话题的一些误解可能来自对宇宙“扩张速度超过光速”的意义的混淆。然而,对于你的问题最简单的解释,答案是宇宙确实比光速更快地扩展,并且,或许更令人惊讶的是,我们现在可以看到的一些星系目前正以比速度更快的速度离开我们光!

由于它们的速度很快,这些星系很可能永远不会被我们看到;他们中的一些人现在正在发出他们的最后一点光线,这些光线将能够跨越太空并到达我们(从现在起数十亿年)。在那之后,我们将观察它们冻结和褪色,再也不会被看到。

至于你在快速扩张(或“膨胀”)期间发生的具体问题,这被认为是早期宇宙的标志,我不得不承认我对此不太清楚。然而,通货膨胀理论的基本思想是,我们可以看到的宇宙部分(“可见宇宙”)只是整个宇宙的一小部分,宇宙在通货膨胀期间经历了指数增长。时代。因此,在充气期间肯定存在比光速相对于彼此移动得更快的点。

我们可见宇宙中的任何点是否比光相对移动得更快,这是我不太清楚的事情,但我"为了更详细地回答更广泛的问题,我们需要明确我们所说的宇宙“膨胀速度快于光速”。宇宙不是坐落在太空中的星系集合,而是远离中心点。相反,更恰当的类比是将宇宙视为一团巨大的面团,葡萄干在其中蔓延(葡萄干代表星系;面团代表空间)。

当面团放入烤箱时,它开始膨胀,或者更准确地说,伸展,保持与之前相同的比例,但随着时间的推移,星系之间的距离越来越大。底线是不同的星系对以不同的速度相互移动;星系越远,它们分开的速度就越快。因此,当我们问宇宙是否“比光速更快地扩张”时,我将把它解释为“宇宙中是否有任何两个星系相对于彼此移动得比光速快?”

那么我们如何衡量呢?如前一个问题所述,宇宙的膨胀是由称为哈勃常数的东西决定的,该常数大约等于71,用技术上有用但概念上令人困惑的“每公里每秒公里数”单位来衡量。在更明智的单位中,哈勃常数约等于百万分之0.007%,这意味着每百万年,宇宙中的所有距离都会延伸0.007%。

(这种解释假设哈勃“常数”实际上在这百万年内保持不变,但事实并非如此,但考虑到宇宙时间尺度上的一百万年极短,这是一个非常好的近似。它还假设当我们说说两个星系之间的“距离”,我们指的是他们之间的距离,现在,也就是说,如果我们以某种方式“按下宇宙上的定格按钮”,我们将测量的距离,从而停止扩展,然后在两个星系之间扩展一个非常长的卷尺并读取距离。

宇宙学中还有许多其他距离可以定义,但这是当前问题中最有用的距离。)如果我们使用上面给出的距离定义(并且只有当我们使用这个定义而没有其他定义时),那么哈勃常数告诉我们,对于两个星系之间的每一个距离,星系彼此分开的表观速度每秒增加71公里。

由于我们知道光的速度大约是每秒300,000公里,所以很容易计算两个星系必须离多远才能以比光速更快的方式远离彼此。我们得到的答案是两个星系必须相隔大约4,200万兆(130,000,000,000,000,000,000,000千米)。

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  1. 孤雁雄鹰2023-09-27 10:24孤雁雄鹰[青海省网友]103.9.153.13
    这个问题真的很有意思,我觉得科学界对宇宙膨胀速度的研究还有很多未知,更多的观测和理论推进有可能给我们答案。
    顶0踩0
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