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发布日期:2024-10-27 04:17    点击次数:105

宇宙的彭胀速率之谜,至少在两个重要的片刻🦄九游娱乐(China)官方网站,它的速率尽头了光速的界限。

最初是在宇宙大爆炸出生的前一刻,即不到第一秒的时辰里,发生了一次令东说念主瞩方针加快扩张,此次加快尽头了光速许多倍数;其次,在现今的宇宙中,根据最新测量的哈勃常数所示,宇宙彭胀的速率依旧是光速的三倍多余。

至于在这两个时辰点之间的宇宙彭胀速率怎么,是否经验了其他的加快扩张阶段,现在科学界尚未有定论。

以上提到的两个彭胀事件,王人得到了大王人科学不雅测数据的救济,或者是基于严谨的数学模子所推献艺来的,并非系风捕景。正因为宇宙的超光速彭胀,才使得咱们的宇宙尽管惟有138.2亿年的历史,可不雅测的直径却能达到930亿光年的惊东说念主领域。

此外,咱们的宇宙还存在着一个弗主张部分,它的领域有多大,现在科学界尚在探索中。

宇宙大爆炸表面经过了逾百年的盘考与商酌,其表面体系不停完善,得回了越来越多的不雅测凭证与推行数据的救济,这个表面约略无缺会通多种宇宙表象。

因此,大爆炸宇宙论成为了现在解说宇宙气象的最优表面,也被科学界平常禁受,成为按序的宇宙表面。

科学家们的每一项新发现或表面,王人是基于大王人的严谨数理逻辑论证或不雅测数据的。近来,有一些东说念主无端地含糊大爆炸表面,这些东说念主对筹商领域了解不深,甚而一无所知,仅凭主不雅臆断就节略含糊科学界的重要发现和表面。这类东说念主常常对科学穷乏尊重,甚而进展出反智、反科学的作风。

可是,为何咱们在夜空中看到的星体似乎千年如一,而宇宙却在超光速彭胀呢?这是一个值得与嗜好科学常识的东说念主们探讨的问题。

如前文所述,宇宙在大爆炸之初经验了一次剧烈的彭胀,即在10的负36次方秒至10的负32次方秒的片刻,发生了指数级的扩张。宇宙在短短的时辰内经验了2的100次方次的加快,体积扩大至底本的10的30次方倍。这何其惊东说念主的彭胀速率,又比光速快了几许倍?数学爱好者不错尝试诡计一下,若是运转的宇宙体积为1毫米,那么经过此次彭胀,它的体积达到了几许?固然,对于宇宙在彭胀前的体积,科学界尚未已毕共鸣。

可是,此次剧烈的彭胀虽令东说念主颠簸,咱们却无法目击。因为宇宙在历经30万年后才发出第全部光芒,在这技巧宇宙的彭胀幅度仍是未知之谜。这是宇宙的第一个视界,也称之为往时视界,属于咱们无法探知的阶段。

现在,宇宙的彭胀仍在陆续,且速率尽头光速,这少许已由科学界通过哈勃常数的测量得到说明。

哈勃常数恰是基于哈勃定律所测得的宇宙彭胀速率。2013年,欧洲航天局公布了普朗克卫星的最新测量效果,得出的哈勃常数为67.80±0.77(km/s)/Mpc。

这个数值的真理在于,每隔326万光年(百万秒差距),远隔咱们的星系的速率将加多67.8公里,瑕玷范围为0.77公里。这个数据根据距离平均加多,据此诡计,咱们可不雅测宇宙的旯旮星系远隔咱们的速率可达每秒96.7万公里,也即是光速的三倍多余。

这一论断树立在宇宙的均匀各向同性彭胀的不雅测之上。

所谓宇宙彭胀的各向同性与均匀性,意味着从任一想法不雅察,等距离的星系王人以一样的速率远隔咱们,且越近的速率越慢,越远的速率越快,线路出一种均匀的彭胀形态。

这就标明咱们的宇宙莫得中心,就像一个正在彭胀的气球,在彭胀的经过中,统共的星系王人在互相远隔,且越远的星系远隔的速率越快。

我曾以插竹竿动作譬如,来施展宇宙彭胀的速率加成。每隔1米插入一根竹竿,假如有100根竹竿,那么最远的那根距离咱们100米。宇宙的彭胀即是每一根竹竿王人在同期互相远隔,每根竹竿之间的距离王人加多1米,那么最远的那根竹竿距离咱们就加多了200米。

宇宙彭胀的速率即是这么诡计的。以哈勃常数来辩论,326万光年相配于一根竹竿,465亿光年则需要插入14263.8根竹竿,每根竹竿之间每秒加多67.8公里的距离,最远的一根则达到了每秒96.7万公里,也即是光速的3.22倍。

最新的科学商酌对哈勃常数进行了更为精准的测量,何况对瑕玷进行了修正,这个数值比之前有所增长,意味着宇宙的彭胀速率可能比咱们思象的还要快。

这触及到宇宙年齿的问题,并不属于本文的盘考范围,此处不作过多张开。

如前所述,所谓的宇宙超光速彭胀,是指统共这个词宇宙的彭胀速率尽头了光速,而并非每个星系间的互相远隔速率跳跃了光速。因此,根据哈勃常数,咱们不错很容易地诡计出每1光年的彭胀速率,节略为每秒20厘米独揽。

而咱们肉眼所能看见的夜空中的恒星,最远的有几千光年之遥,最近的约4光年。绝大多数的恒星距离咱们王人在一二百光年的范围内。

比如北斗七星,它们中的大多数距离咱们王人在七八十光年以外,最远的为124光年,平均距离约为87光年。根据哈勃常数,它们的彭胀速率约为每秒17.4米,也即是每年约55万公里。对于1光年的距离,即9.46万亿公里,按照每年彭胀速率55万公里来诡计,北斗七星出动1光年需要约1720万年。

也即是说,在1720万年内,北斗七星的出动变化在咱们看来仅有1/87的变化。这么的出动速率,用肉眼在短期内或几千年内能否察觉出来呢?

本体上,恒星的出动并不单是是因为宇宙彭胀,尤其是距离较近的恒星或星系,它们的出动主要受到引力和运行限定的影响,这个成分导致的变化重大于彭胀所带来的影响。因此,像北斗七星这么的星群在10万年间就会有权臣的变化。这个问题仍是有过盘考,感酷好的读者不错进一步了解。

因此,咱们必须正确通晓宇宙举座彭胀与近距离星系恒星变化的干系,以便更好地通晓大爆炸表面。此外,还需要明确的是,宇宙彭胀是空间的彭胀,其速率不受光速的驱散,这也不会影响狭义相对论对于光速是宇宙中最高速率,以及任何具有静止质料的物资王人无法达到光速的论断。

咱们还需明晰,465光年半径的可不雅测宇宙并不是统共这个词宇宙的全貌。

前文曾说起的宇宙往时视界,是咱们无法不雅测的;现如今宇宙的高速彭胀,势必意味着某些最远方的星系发出的光芒始终无法到达咱们的视野,也即是说,有一部分宇宙是咱们始终无法不雅测的,这组成了所谓的将来视界。

往时视界与将来视界共同组成了弗成不雅测的宇宙,它的大小咱们尚不知所以。因此,统共这个词宇宙的本体大小,现在仍是个谜。

但有少许不错细目,这个宇宙是动态的,是有领域的。这个不雅点自从相对论的出现以及宇宙彭胀的发现以来就仍是开荒,它树立在含糊经典静态无穷宇宙论的基础之上。