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光速是不可超越的,為什麼宇宙從大爆炸開始只用了140億年就膨脹到900億光年的大小呢?
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  • 1 # cyy88

    這裡涉及的一個基本概念,光速不可超越是有前提條件的,就是物質的相對運動速度不可超越光速。而宇宙的直徑大大超過宇宙的年齡其實與這個基本概念並不衝突。就好比一個氣球上的任一兩點,但氣球被充氣時,任一點的擴張速度不可能超過光速,但這個任一點與氣球上其它點的相對距離的增大速度會因為氣球的膨脹看上去超過光速。宇宙大爆炸的擴張與此類似。這就最終形成了宇宙的直徑大於宇宙的年齡這一結果。不知我這樣解釋大家能否理解(這可能需要一定的數學知識和空間現象能力)

  • 2 # 飛揚逍遙遊

    宇宙的直徑 都是基於觀測的推測,不同的理論有著不同的推論。900億光年?你聽聽就算啦,那隻不過是一個 拍腦袋 的結果。更靠譜的理論是 三維空間就不是平直的,從高維空間看宇宙 還什麼直徑?呵呵

  • 3 # mulin30311368

    誰說的宇宙年齡只有四百億?

    對宇宙中某些天體,可以說年齡。宇宙本身沒有年齡這個概念,它一直在那裡,它就是整個存在。

    說宇宙年齡或和說宇宙放在哪裡一樣都是地球思維,把宇宙想成地球一樣的東西必須存在於什麼之中。

  • 4 # 觀上靈雲

    目前已知的宇宙距離比光可見光要大很多,很多人據此認為宇宙膨脹的速度超過了光速。我想說這是對宇宙大爆炸理解不夠。

    按照宇宙大爆炸的說法,宇宙在某時開始大爆炸,很多人肯定是理解像原子彈一樣的爆炸,其實不是那樣,它不過是能量大溢位而已,是沒有光的。

    能量溢位,就產生了空間,按照愛因斯坦霍金等人的理論,空間就是能量,這些能量迅速“膨脹”,被稀釋的能量開始形成物質(參見質能方程),這些物質在電磁力引力核力等作用下開始進一步凝聚(畢竟空間有限),形成各種基本粒子,這些基本粒子再聚合,就形成了星雲,說到這,我真感嘆古人的傳說。

    最後多少億年,這些星雲終於形成了恆星,於是宇宙就出現了我們現在能觀測到的光,此時,宇宙已經膨脹了多少多少億年,所以我們才有發光的物體比宇宙小的現象,這不是他們有超光速,而是那個時候沒有光。

  • 5 # 火星一號

    簡單來說,宇宙空間膨脹速度不受限制,這種速度與我們平常所說的速度是不一樣的。

    對於宇宙膨脹的一種普遍誤解是,宇宙中的所有物質因為大爆炸的能量而在空間中朝著各個方向飛散。如果真是這樣,我們朝向膨脹中心觀測時,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,其本質是空間膨脹。

    在宇宙最初開始時,宇宙沒有空間,而是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,我們在地球上也會觀測到這樣的現象。

    狹義相對論指出,沒有任何東西的運動速度可以超過光速,而空間就是“沒有任何東西”。空間的膨脹是連續的、無處不在的,疊加起來之後就能超過光速。正因為如此,儘管宇宙年齡只有大約140億年,但可觀測宇宙的直徑已經從無膨脹為900億光年。

    另外,900億光年只是可觀測宇宙的直徑,在此之外還有更為廣闊的不可觀測宇宙。

  • 6 # 科學探秘頻道

    這個問題問的很好,涉及到了宇宙起源和相對論兩大理論。

    我們都知道,宇宙起源於140億前年的一個體積無限小、溫度無限高、密度無限大的奇點爆炸。到今天,可見宇宙的範圍已經達到了930億光年,而整個宇宙的範圍,則遠遠大於這個值。說到這裡,不免就想到了一個問題:宇宙如何在140億年的時間,膨脹到了大於930億光年的距離,這麼是超過光速了嗎?

    這是因為宇宙在膨脹過程中,經歷了一次暴脹,而暴脹速度確實超越了光速:宇宙在奇點爆炸後的10^-35秒,經歷了越10^-33秒的爆炸階段,這個階段,宇宙的尺寸變大了10^33倍。這是什麼概念呢?就相當於一個瓶蓋大小的空間瞬間變得比銀河系還大約1000000倍!這也是為什麼我們的宇宙,僅僅經歷140億年,就膨脹的如此之大。

    不是說任何速度都不能超過光速嗎?

    當然是的,不過,宇宙膨脹的速度超過光速並不違反相對論。相對論認為:任何物體相對於其他物體(或某個參照系)的運動速度都不能超過光速。這裡的速度,是一個物體在單位時間內相對於另外一個物體的位移量。而宇宙膨脹速度,並不屬於相對論裡面定義的速度,因為宇宙膨脹沒有參考體系,宇宙膨脹是宇宙本身的膨脹,而時間和空間都屬於宇宙。所以這裡的膨脹速度和相對論中描述的不是一個定義。

    所以說,宇宙膨脹的再快,相對論都管不了。因為,宇宙膨脹速度,不歸屬於愛因斯坦管。

    所以,基於此,科學家提出了一種超光速旅行方式,即曲速引擎。利用空間的收縮膨脹,進行超光速旅行,就可以避免相對論的超光速藩籬。

  • 7 # 宇宙小塵埃2

    第一:宇宙沒有“大爆炸”。從來沒有發生過。

    第二:宇宙的年齡不是140億年。而是一個巨大的天文數字。

    第三:空間是物質造成的。

  • 8 # 摯愛吾劍

    主要有兩個原因。一是宇宙誕生之初經歷過暴漲期,我記得是Gus提出的理論(暴漲理論),該期間極短但是時空極極速膨脹,四大基本力也是那時分離出來的。二是幾十億年前越來越起作用的暗能量(現在還沒有一個理論或假說解釋它,不過它的表現是讓空間膨脹,我們普通人可以理解為反引力)。另外,有一個主流認可的猜想是,我們宇宙後期會越來越受暗能量主宰,越來越膨脹的力量可以逐漸使得星座,星系,恆星,行星,直至分子,原子,亞粒子分解,直到熵值最大(唯一能逆天改命的就只有靠弦理論了,也即最最後期某個弦以極極極極....極低的機率原生出由局至全抗衡最終戰勝暗能量的作用力)。

  • 9 # 人類之源

    你們專家不要太固執了,在未知事物的層面上,各有各不同的看法,那麼我的看法是什麼呢?我I直認為:宇宙空間是客觀存在的,至於140億年前的宇宙大爆炸並非是宇宙的誕生,而是上代星際發展到了極限時的大爆炸,新的星際又開始(誕生)形成的輪代大爆炸。對於什麼奇點?那是宇宙區域性的某個星系誕生的大爆炸。當然,物質澎脹也存在,不過是某個星系誕生時的因大爆炸而發生的舜間澎脹。

  • 10 # 乖乖苗苗

    宇宙超光速膨脹!那100多億光年的星體是如何觀察到的?如果宇宙在超光速膨脹!那麼地球人除了銀河系!以外所有星系都看不到!給人外面感覺是一片虛無!試想我在一個超音速飛機上呼喊你!你能聽到我的聲音嗎?

  • 11 # 宇宙探索

    光速是不可超越的,這句話只說對了一半,應該加上“任何資訊或者有質量的物體都無法超越光速”,這是愛因斯坦狹義相對論中有所提到的。

    不過宇宙的直徑之所以能夠達到900億光年,遠遠超過宇宙的年齡,就是因為宇宙從一開始就在加速膨脹,而且膨脹的速度遠超光速!

    這並不違背“光速無法超越”這一定律,因為宇宙的膨脹是空間的膨脹,本身沒有傳達任何資訊,也不是物質的膨脹速度!

    還有一點,直徑900億光年更準確的說法應該是可觀測宇宙的直徑,因為宇宙在超光速膨脹,900億光年外的光線根本沒有時間到達地球,我們也無法得知900億光年外的宇宙到底是什麼樣的狀態,那裡發生的一切都與我們無關!

    理論上有一種叫做“曲速引擎”的技術就是利用空間可以超光速膨脹的原理,讓我們可以做到“超越光速”,這種超越並不是絕對速度的超越,而是透過操控飛船周圍的時空達到超越光速!

    還有一種超越光速的現象,叫做“量子糾纏”,速度幾乎可以是瞬間完成的,但量子糾纏也不傳遞任何資訊,也沒有違背“光速不可超越”原理!

  • 12 # 時空通訊
    這是因為宇宙一直在膨脹。這是基於對宇宙大爆炸標準理論的支援與觀測得到的結論。

    宇宙大爆炸標準理論認為,在宇宙大爆炸後10^-35秒,宇宙經歷了暴漲期,暴漲雖然只持續了10^-33秒極為短暫的時間,宇宙卻經歷了100次數量級的加倍,即2^100次加倍,宇宙從原來的大小增長到了10^30倍。這就是宇宙大爆炸的第一推動力,這種推動的力量到現在還餘波未平。

    在暴漲期,宇宙的擴張是遠遠超過光速的。

    我們現在觀測到的宇宙,依然在膨脹,而且似乎有加速膨脹的趨勢,比較多的科學家認為這是由於暗物質暗能量的原因。越遠的星系紅移係數越大,說明膨脹速度越快。實際上這是宇宙均勻膨脹的結果。

    均勻膨脹就是每一個互相靠近的星系都以同樣的速度分開,看起來越近的星系離開的速度就越慢,疊加的結果就是遠處的星系膨脹看起來越快。實際上是疊加的膨脹速度超過了光速。

    這樣,宇宙的年齡就小於可觀測宇宙了。目前科學界普遍認知宇宙大爆炸起源於138億年前,但可觀測宇宙卻達到了930億光年。

    這個可觀測宇宙有兩種含義:

    一種含義是這個數值不是真正直觀觀測到的,而是科學界透過複雜的計算得出的一個理論結果。依據宇宙的固有距離,在同時刻和共同距離等效原則,計算出CMBR共動距離為280億秒差距,直徑大約930億光年,半徑465億光年。也就是說,人類無論從那個方面看去,我們這個宇宙半徑都是465億光年。

    另一個含義就是除了這個可觀測宇宙,還有不可觀測宇宙。這又有兩個原因:

    1、宇宙大爆炸初期是不透明的,一直到了30萬年後,形成了第一個原子,宇宙最初的光線才從一鍋粥似的濃密黑暗中脫穎而出,宇宙才開始變得透明可觀測。由此就有了我們現在觀測到的宇宙微波背景輻射。如果今後我們能夠透過觀測“中子背景”或者更深層次的“引力波”,就可能觀測到比現在宇宙更遠的距離,甚至能夠觀測到大爆炸那一刻的資訊。或許這疊加起來的宇宙會比現在的宇宙大很多。

    2、由於宇宙膨脹速度大於光速,我們只能看到事件視界以內的事情,這個視界大概在160億光年。在這裡說明一下,宇宙本身的膨脹不受愛因斯坦光速極限的限制。

    但這一切都還在研究探討中。

    由於宇宙時空的彎曲,我們的觀測很有可能被時空的“假象”所欺騙,宇宙也有可能會沒有我們可觀測的這麼大,距離遙遠的星系也可能由於時空彎曲並不是太遙遠,我們看到的只是一個幻像。隨著科學家們的研究不斷深入,人們對宇宙的認識將會越來越清晰。

  • 13 # 長眉

    不知道有那位科學家,看到了膨脹為930億光年直徑宇宙邊緣的天體,如果沒看到,他是用什麼方法知道現在宇宙的直徑有930億光年呢?就算他看到了最邊緣的天體,他觀察的眼光速度,是不是至少也不能小於宇宙膨脹的速度,否則,他用宇宙誕生的所有140億光年時間,也看不到那麼遠的距離呀,光速又是恆定的,人的眼光不可能跟上宇宙膨脹速度那般快,那位高人能把這個道理講明白,才能讓人覺得他那個膨脹宇宙有點道理。

  • 14 # 晨曲36157458

    問題問的就弱智……一個是時間單位一個是長度單位……他們沒有必然聯絡……同樣是生物,生命體,怎麼

  • 15 # 科學與歷史愛好者

    宇宙的年紀和宇宙的直徑其實不是同一個概念。因為自從宇宙大爆炸以後,宇宙一直都處於暴脹的狀態,可以說,當今科學家沒有人可以測出宇宙的真實廣度。那麼既然測不到宇宙的邊界,為何又說宇宙的直徑有900億光年呢?下面給大家簡單的說說宇宙的年紀和宇宙的直徑都是怎麼測量出來的。

    宇宙的年紀

    首先我們探討宇宙的年齡,必須要承認宇宙是有起始的,即宇宙是從某一時刻誕生一直到現在的,而不是傳統理論上的靜態宇宙,如牛頓宇宙模型,等級模型,穩恆態模型等靜態宇宙模型。宇宙只有是動態的是膨脹的,宇宙的年齡才有了意義。

    在通常演化的宇宙模型裡,宇宙年齡指宇宙標度因子為零起到時刻的時間間隔。通常,哈勃年齡是宇宙年齡的上限,可以作為宇宙年齡的某種度量。根據宇宙大爆炸理論推算,宇宙年齡大約在140億年。

    年齡推算的方法:反應宇宙膨脹綠的宇宙常數也被修正至67.15公里/(秒.百萬秒差距),宇宙年齡即一個星系與地球的距離每增加一百萬秒差距(一秒差距為3.26光年)。

    歐洲航天局於2013年3.21日公佈了“普朗克”太空探測器傳回的宇宙微波背景輻射全景圖。幾乎完美的驗證了宇宙學標準模型,並且把宇宙精確年齡修正為138.2億年

    宇宙的直徑

    目前宇宙的直徑為930億光年,這個直徑只是現代宇宙可觀測的物理距離,並不是宇宙真實的直徑。

    因為宇宙不斷膨脹的緣故,想要知道宇宙真實的直徑本身就不切實際,況且宇宙膨脹的邊緣速度是遠遠超過光速的,也就是說,在宇宙的某一個臨界點,光速和宇宙膨脹的速度剛好相等,臨界點以外的尺度空間所發生的一切,是永遠都無法透過光的傳播,而抵達地球,永遠都不會有這麼一天。只有在可觀測視界內,宇宙的直徑才有了意義。

    我們所說的宇宙直徑為930億年,只是一個數字,很可能過幾年又會有新的資料出現,可能宇宙的直徑會突破1000億光年,這些也並不是不可預料的事。

    宇宙是有界無邊的。這個思想最早始於愛因斯坦,後來霍金在《時間簡史》裡也曾描述過宇宙有界無邊的理論,霍金認為物質就像一個籃球一樣,你無法在球面上找到起點和終點,但它卻是有邊界的。

  • 16 # 賽先生科普

    因為宇宙每時每刻都在膨脹著

    從目前的資料來說,宇宙的年齡是138億年,宇宙的直徑是920億光年。

    強調一下:一般我們所說的宇宙都是指可觀測宇宙,那麼這個920億光年是怎麼一回事呢?不是說光速最快嗎,宇宙的直徑不應該是138億光年嗎?

    應該這樣說,光速最快是有條件的,資訊的傳遞以及具有靜止質量的物體,這些速度不能超過光速。但宇宙膨脹是空間自身的擴大,光速和它沒有沒啥關係。並且哈勃定律告訴我們,越遠的地方,它的空間膨脹速度就越快,速度可超光速N倍。

    那麼可以這樣舉個例子:

    由於宇宙在前38萬年內對光子不透明(你可以認為是空間太小,光子無法獲得自由),但這段時間宇宙一直在不斷膨脹。38萬年後光子開始自由傳播,假設有一個光子從某個出發點出來,飛了137億年,恰好被你接收到了,但這能說明那個出發點此刻距離你137億光年嗎?

    並不能,由於宇宙膨脹,這個出發點此刻應當距離你至少460億光年。

    期待您的點評和關注哦!

  • 17 # 幻滅破好運來

    宇宙本來就那麼大,或者更大。140億年前,900多億甚至更大的空間裡面,發生了無數個大爆炸,王炸!星體之間錯亂不堪,相互碰撞,相互引力作用之下形成無數個星系,星雲……可觀測距離,並不是計算出來的,不然就叫可計算距離。140億年才是算出來的。不要以為只有一個宇宙大爆炸,或者說,只有一個奇點大爆炸。

  • 18 # 乙九丁

    大爆炸理論只是牽強附會,大爆炸之前沒有時間嗎?大爆炸的奇點之外沒有空間嗎?大爆炸的奇點不存在某個座標系的某點上嗎?

  • 19 # 南有喬木

    這個問題太容易了吧……首先大於140億光年的論證:假設宇宙是個點爆炸理論上為球形擴大(當然了,主流科學宇宙不可能是球形的),那麼宇宙的直徑最少就是140*2等於280億光年!其次,為何可視900多億光年,這個問題有兩方面原因(首先你要知道空間跟質量無關,不受極限速度光速限制),1宇宙大爆炸之初出現暴脹時期,空間速度遠大於光速。2,受宇宙大爆炸和暗物質影響現在宇宙空間速度越來越快,證據為星系間紅移現象。所以宇宙到底有多大……沒有人知道!可以肯定的是遠大於可視宇宙960億光年的範圍!

  • 20 # 造父之錘

    嗯,其實改成宇宙誕生於920億年前就好了,為了圓謊搞那麼複雜。不過,天文學是不會輕易認錯的,一百年後,人類開始看到宇宙有一億億光年那麼遠的時候,圓謊就更精彩了。

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