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1 # stemmer
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2 # 有滋有味41
我時常在夜深人靜、翻來覆去睡不著的時候會想:什麼是宇宙?宇宙到底有多大?有沒有邊際?如果有,那麼宇宙之外又是什麼?……想啊……想啊……想啊!猛然間一睜眼,窗外大亮,Sunny再次普照大地。
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3 # 諸艾文
1,宇宙的膨脹這一觀測結論,是如何得出的呢?
宇宙膨脹這一觀測結論,最早來自於遠處星系中恆星的 光譜紅移。在恆星發出的光的光譜中,每一種原子都會擁有一條或多條有著特定波長的譜線。如果是在恆星內部的原子發出的光,就會組成明線;如果是恆星表面的原子吸收的光,就會組成暗線。比如,太陽表面的大量鈉元素,吸收了很多太陽發出的589.0nm、589.6nm的光,就會在太Sunny譜中留下兩道暗線。每種元素的譜線都是確定的,觀測到譜線位置的變化,就意味著光譜存在 紅移 或 藍移。而根據多普勒效應,紅移意味著星體遠離地球,藍移則意味著星體接近地球。
注:多普勒效應,至波源與觀測者之間發生相對運動時,觀測者觀測到的波的波長不同於波源波長的效應。如快速駛過的消防車上的警笛聲,在消防車駛來時較為高亢,駛離時較為低沉。
1929年,著名科學家哈勃發表了哈勃定律,第一次提供了宇宙膨脹的證據。在他的觀測中,銀河系內的恆星的光譜,既有紅移也有藍移,即系內行星有的遠離地球,有的接近地球。但在對河外星系的觀測中,所有的星系都存在不同程度的光譜紅移,即他們都在遠離地球。並且,經過測算,河外星系遠離地球的速度和它們與地球之間的距離成正比,即哈勃定律:
Vf = Hc x D
Vf為星系遠離地球的速度,Hc是哈勃常數,D是星系與地球之間的距離。
所有的星系都在遠離地球,說明,宇宙正在膨脹!
2,那麼宇宙到底是怎麼膨脹的呢?
事實上,從哈勃定律本身是無法得出,宇宙到底是怎麼膨脹,這樣的結論的,而對這一現象最好的詮釋,來自於廣義相對論。
1922年,蘇聯數學家弗裡德曼從廣義相對論中得到了一個宇宙隨時間膨脹的解,這也是大爆炸理論的前身。這個解,說明,廣義相對論的框架下,宇宙膨脹是可能的,同時預言了河外星系會遠離地球,進而產生光譜紅移。這與之後哈勃的觀測與總結不謀而合。
所以宇宙膨脹到底是怎麼一幅圖景呢?比較靠譜的類比是,恆星/星系就好像氣球表面上的一個一個的點,這些點本身並不會有什麼特別的運動。但是向氣球裡吹氣,氣球膨脹,這些點就會相互遠離。點和點之間不斷產生新的空間,這些新產生的空間使空間裡的電磁波的波長邊長,即光譜紅移。宇宙膨脹的速度超過了光速,但是這一運動不攜帶資訊,因此與狹義相對論並不矛盾。
大體來講,接近於題目中所說的“外部氣壓降低”,但是其實跟氣壓沒什麼關係......
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4 # jay103438
無論宇宙有沒有開始,宇宙模型反推回來確實起源於一次宇宙大爆炸,都快成科普的紅移現象證明了宇宙確實在不斷膨脹,而且離爆炸中心越遠的星系還在不斷持續加速飛去,有人就會問,這樣加速遲早有一天會超光速吧,是的,那些我們不能透過光來觀測的宇宙邊緣的星系就是以超光速離我們而去。開玩笑吧,任何物質都不可能在空間中超光速,沒有說那些星系在空間中超光速,事實上,是空間在以超光速往外延伸。我們還不能理解和捕捉的暗能量,在空間中充當了引力的反面斥力,宇宙空間在不斷擴大的過程暗能量就在不斷增加,導致我們宇宙空間還在一直不斷膨脹。暗能量,這股佔了宇宙總質量70%的龐然大物,竟無法理解看不見摸不著。宇宙的膨脹幾萬億年之後,我們人類透過光能觀察到的宇宙只剩下銀河系了,如果沒有文明和知識傳承,那時的科學家大概也會想宇宙就是銀河系那麼大吧。就像現在我們一樣,能看見的就是我們的宇宙,也許宇宙蘊含的訊息,比我們理解的要精彩很多呢!
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常規上理解,宇宙向外擴張,所以感覺應有邊。其實,宇宙就是時空,是有限無邊的,是內生的,宇宙擴張在內部進行,宇宙內部不斷產生能量物質,擴充填補時空,時空如人的思維,有內無外。宇宙中每個點都是宇宙中心,無論向那個方向都無限,因為時空是彎曲的。人的思維內生沒邊,宇宙也內生沒邊。