回覆列表
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1 # 夏日消消氣
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2 # 光量子宇宙
宇宙是無始無終的,沒有年齡。而930光年只是人類目前接收到的最遠的宇宙訊號,在這個範圍外還有無邊無際的宇宙存在著。
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3 # 宇宙v空間
即便是光走了920億年,它依然無法飛出宇宙。原因在於宇宙在加速的膨脹,光在行走的同時,宇宙也在膨脹,並且宇宙膨脹的速度要比光還快。透過哈勃太空望遠鏡,我們觀測到了最遙遠的類星體約為131億光年,透過對星系和早期宇宙的模擬運算,我們得出宇宙大爆炸發生於138億年前,而宇宙的年齡為138億年。
我們知道宇宙在加速的膨脹,這種膨脹的速度非常的快。宇宙發生大爆炸之後,勢必會朝著外圍擴張,這種擴張速度非常的快。透過宇宙微波輻射的原理,科學家認為宇宙的半徑約為460億年前,而星系所在的範圍只佔據了宇宙的2分之一不到,也就是400億光年。這是所有星系加起來的直徑。
透過計算,你會發現宇宙的年齡和它的直徑不成比例,在歷史的某一時刻,宇宙的膨脹超過了光速,而根據愛因斯坦的光速不變定律,就代表了。物質是沒有辦法超過光速的,而超過光速的並非是物質,而是空間。這並不違反物理定律。
那麼我們就會知道,在宇宙膨脹的邊緣區域,那裡什麼都沒有,是一片虛無的空間,不存在著任何一切東西,但是卻擁有空間。在這裡不存在物質。即便我們今天所觀測到的最遙遠的星系,它也只是在可觀測宇宙的內部而已,而宇宙真正的邊際是一片什麼都沒有的空間。這就是為何宇宙的直徑為920億光年,而年齡卻為138億年的原因!
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由於沒有什麼物質能超越光速,而宇宙又是誕生於138億年前的大爆炸,宇宙的直徑理應不會超過276億光年,而為什麼可觀測的宇宙直徑卻達到了920億光年呢?
為了解答這樣一個問題,先來打個形象的比方。你站在路上拍一張照片,是一條很長很長的馬路,長到你在大晴天都沒法看到馬路的盡頭。
這是一條非常特殊的馬路
那麼考慮這樣一種景象,在你精確1米的前方有站一位人,後方精確1米處也是站著一位人,同樣的每個人的前後方向1米處都站著一位人,沿著這條馬路無限排開。
這裡又來想象下這條道路是這樣的:
想象下道路是不斷的向兩邊膨脹擴張,你可以看到你旁邊的人逐漸離開你,但是他們不是行走或移動,他們是站在原地不動,是由於道路在向前延伸擴張的緣故。
讓我們把你稱為人0,你前面的人稱為人1,後面的稱為人-1,之後以此類推,這樣就類似於數學上的數軸:
現在,以你為中心,當人1看起來似乎是遠離你(即人0),這只是由於你與他之間空間的膨脹導致的。人1雖然是在遠離你,但你是否看到人1和人2有接近到一起了嗎?
人1和人2之間經歷的是相同的空間膨脹,就如同你(人0)和人1一樣的。實際上,所有站在路上的人都經歷了一樣的膨脹過程。那麼經過一次每個間隔空間1米的膨脹,現在每個人的位置膨脹到距離原來2米遠的地方,當然這個過程人都是站在原地不動,只是馬路在膨脹而已。
所以,現在人1距離你2米,比原來的增加了1米。但是這時看下人10!在膨脹前人10距離你10米,而現在一次膨脹之後離你變成了20米,比原來的增加了10米!原先距離越遠的人,現在就離得更加的遠。換種說法就是,距離越遠的人,在同一時間內遠離你的速度也越快!(儘管整個過程人始終都是站在原地不動的)
那麼,現在再來想象一輛車在這條路上行駛到你這邊。——當汽車出發向我麼這邊行進,目的地的距離是已知的。當汽車到達,我們注意到旅程已經太久!——為什麼?
因為隨著汽車的前進過程中道路是在一直不斷的膨脹。
更重要的是,當車距離我們很遠時,即便車的速度最快,它也不會到達我們這邊。因為距離越遠,空間膨脹的速度就越快,比汽車的最高速度還快。所以如果我們能夠觀察到這車(當然我們是看不到的),實際上它看起來會遠離我們,儘管它是向我們這個方向前進。因為道路膨脹延伸的速度已經是遠快過於汽車的最高速度了,所以我們與車之間的距離反而會越來越大。
那麼,回到我們所要回到的問題上:
當光經過138億年(這個也就是宇宙的年齡)的旅行,那麼當然它會向前行進138億光年(光年是天文單位,即1光年為以光速走一年的距離)的距離,那麼在這138億年間發射這道光線的物體也是一直在遠離我們的。
因此,約460億光年是目前可觀測宇宙的半徑(即宇宙的直徑約為920億光年),但這道光只走了138億年,即宇宙的年齡是138億年,膨脹的是宇宙空間本身。