為什麼宇宙的直徑是137億光年(宇宙年齡是138億歲)
2023-09-23 10:05:43 2
宇宙的年齡是138億歲,那麼宇宙的半徑應該是138億光年,為啥說宇宙的半徑是470億光年呢?首先,光年不是時間單位,而是長度單位,指的是光在一年內所傳播的距離。
一光年約等於94600億千米;同理,
一光秒約等於30萬千米;
一光分約等於180萬千米;
一光時約等於10.8億千米;
一光日約等於259億千米;
這種表達長度的方法很高效,它能使我們輕鬆地計算出光從一個物體抵達地球所花費的時間。
光的速度不是無窮盡的,而是約為30萬千米每秒,他的傳播也不是即時的,所以我們看到的宇宙是滯後的。
因此,月球大約遲了一光秒,月球距離我們38.4萬千米;
太陽遲了8光分;
距離太陽最近的半人馬座阿爾法星c遲了4.2光年;
仙女星系遲了230萬光年;
若物體距離在2億光年以上,就要考慮到宇宙膨脹的因素,例如,現在因為!宇宙膨脹位於470億光年的某個星系的光,是在138億光年的地方被發射出來的,因此,可觀測宇宙的半徑不是138億光年,而是470億光年。
關於上面的問題,還可以這樣理解:
其實這個問題涉及到兩大理論,一個是宇宙的起源,一個是相對論。
我們都知道宇宙起源於138億年前的一個體積無限小,溫度無限高,密度無限大的奇點大爆炸。
到目前為止,可觀測宇宙的半徑已經達到了470億光年,而整個宇宙的範圍其實遠遠大於這個值。
而對於宇宙半徑膨脹到470億光年,其實很多人對宇宙的膨脹都存在一種誤解。
這個誤解就是,認為宇宙中的所有物質,因為大爆炸的能量,而在空間中朝著所有方向飛散。
如果真的是這樣,那麼,我們朝宇宙膨脹中心觀測時,將會看到巨大的空洞,但實際上並沒有,因為宇宙不是像炸彈爆炸那樣的膨脹,宇宙的膨脹,其本質是空間膨脹。
最初宇宙沒有空間,大爆炸的奇點創造了空間,隨著時間的推移,空間本身變得越來越大。
因此,宇宙不存在膨脹中心,只是由於空間在各個地方都在膨脹,所以從各個地方觀測,它猶如位於膨脹中心,同樣在地球上也會觀測到這樣的現象。
相對論指出:一個物體相對於另一個物體,或者另一個參照系的運動速度不能超過光速。而空間不是任何物體,所以,宇宙空間本身可以超光速膨脹,而且不違反相對論,宇宙空間超光速膨脹也不歸愛因斯坦管。
我們可以把宇宙想像成氣球,相對論是說氣球內和氣球上的物質,它們的運動速度無法超光速,而氣球本身的膨脹不在相對論的約束範圍內。
正因為如此,儘管宇宙的年齡只有138億年,但可觀測宇宙的半徑從無卻膨脹到了470億光年。
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