回覆列表
  • 1 # 漢唐76182784

    宇宙無窮大(大到沒有邊際),地球在宇宙中,只不過是滄海一粟。根據慣性定律和萬有引力定律的理論規律,各星系的空間座標位置和星系之間距離,是相對固定不變的。

    地球本身雖然產生公轉和自轉運動,但地球永遠處在宇宙空間中的一個固定座標點上,這是最關健的原因。即使有地球公轉和自轉,你感覺自己是處在地球不同位置上。而你站立的地球,永遠在宇宙空間的一個固定座標點上,你站立在地球不同位置去看宇宙星空,因地球公轉和360度自轉,但你所到看到的,只是不同方位(方向)的星系。而整個宇宙星空星球,永遠都在一個固定的,自已的座標位置上,所以你看到的宇宙星空永遠是一樣的。相對於宇宙歷史長河來說,宇宙星空近似於永恆不變。

  • 2 # 量子科學論

    從地球的各個方向看宇宙,為什麼到處都一樣?這其實是個很神奇的問題,宇宙在各個方向的大尺度上表現得一樣,肯定不符合常理,下面就分析下這個問題。

    首先要了解大爆炸理論怎麼來的

    如果我們用迄今為止最強大的望遠鏡從各個方向觀測宇宙,在我們所看到的每一個地方,都有成千上萬個位於數百億光年之外的星系。在最大的尺度上,宇宙空間的樣子基本上是相同的,各處都有著同樣的密度,溫度,恆星和星系型別以及相同的元素丰度等等。唯一不同的是,如果我們看得越遠,看到的物體就越年輕,並且遠離我們的速度也越快!

    我們今天宇宙的模樣和早期宇宙如何膨脹和演化有關。在廣義相對論的背景下,我們找到了有關宇宙起源的三大證據:

    哈勃望遠鏡觀測到的宇宙膨脹,或星系的明顯紅移與星系離我們的距離有直接的關係

    宇宙微波背景(CMB)的存在和性質,或一個幾乎完全均勻的黑體輻射海洋,比絕對零度高了不到3K氫、氘、氦(氦-3和氦-4)和鋰等輕元素在宇宙形成初期的豐富程度

    根據這些證據,我們有把握地得出了這樣的結論:宇宙是從一個更熱、密度更大的狀態演化和膨脹而來的,宇宙以目前這種物質和輻射的形式存在了大約138億年。時間很長,但不是無限的。我們將這種正規化通俗地稱為熱大爆炸。

    怎樣理解宇宙在各個方向上均勻平坦?以及這為何違背常理

    這裡就有個問題。在過去的138億年裡,宇宙按照廣義相對論的規則擴張,這意味著空間擴張的速度由一些初始條件決定,也取決於整個宇宙的能量含量(正常物質、暗物質、輻射、中微子、暗能量、空間曲率等)。這些都沒有任何問題,但問題是宇宙在我們所看到的每一個地方都是同樣均勻和平坦!

    不管我們選擇朝哪邊看,宇宙一邊星系的密度和聚集特性與另一邊可觀測到的情況幾乎是相同的。這其實就有點不正常,為啥這麼說呢?

    考慮到自從大爆炸以來,沒有任何資訊的傳播速度能夠超過真空中的光速。我們可以在每個方向上“看到”460億光年的地方,因為在過去的138億年裡,這是光在膨脹的宇宙中能夠傳播的距離。如果我們從一個方向觀察超過230億光年,從另一個方向觀察超過230億光年,那麼這兩個區域以外的任何物體都沒有相關性。是不是還有些困惑?讓我們打個比方來更好地理解我想說啥。

    如果我們在鍋裡燒水,從底部開始加熱,水在鍋裡的每一個地方會同時沸騰,在水的頂部和底部之間沒有明顯的溫度差。這是我們生活中的事實。但這是為什麼呢?

    這是因為水分子在移動,相互碰撞,彼此之間在交換能量。我們雖然從鍋底開始加熱水,但鍋底的水可以與鍋裡的水相互作用,交換資訊/能量,而且可以在很小的時間範圍內完成。所以我們說水的受熱幾乎是均勻的。但也有一些特殊的情況。

    看看上面這張照片,熔岩從火山口流下,進入海洋。當超過1000°C的熔岩撞擊海水時,由於巨大的溫差,接觸熔岩的水會立刻沸騰。但是海洋十分廣闊,並且傳熱速度有限;因此我們可以在海水不遠的地方就能找到不受岩漿影響的區域,那裡的水依據是冷冰冰的。因為這些區域之間是因果斷開的,它們之間彼此不交換資訊或共享屬性。

    如果沒有因果聯絡的區域,也就是說那些沒有彼此接觸或彼此交換資訊的區域,卻有著相同的溫度,現在想象是不是十分讓人不解。但是,這正是我們的宇宙!在各個方向上因果斷開的區域,居然有著相同的性質!

    考慮到宇宙微波背景輻射(CMB)的光子是在宇宙剛剛38萬年的時候發射出來的,在那個時候,即使是在快速膨脹的宇宙中,光也只能在任何方向上傳播100萬光年。如果我們用半徑為100萬光年的圓圈來填充微波天空,那將需要超過一百億個獨立的區域來填充我們所能看到的區域!然而,這些因果分離的區域具有相同的溫度、光譜和密度,精確度約為99.99%。

    這個問題(為什麼從來機會互相交換資訊的區域恰好有彼此相同的屬性?)被稱為視界問題。

    但目前有一種方法可以解決這個問題;自大爆炸以來,這些區域確實沒有時間相互交換資訊,但如果大爆炸開始時所有的區域就已經具有了相同的屬性呢?

    我們如何解決這些問題(大爆炸理論遺留問題)

    簡而言之,這就是暴漲理論的含義:大爆炸之前發生的事情,暴漲理論不僅誕生了大爆炸,還創造了我們宇宙的初始條件!宇宙暴漲發生在宇宙的各個微小區域,每個區域甚至是一個無窮小的區域,並以指數形式開始膨脹,這個極小的區域延伸到比我們目前可觀測到的宇宙還要大的區域,並導致瞭如下的事情發生:

    在暴漲之前存在於微小空間區域的任何物質、粒子、能量或拓撲缺陷,在暴漲後其密度都將大大降低(解決了磁單極子問題)

    無論暴漲之前的空間曲率是怎樣的,暴漲都會將空間拉平,以至於當我們在暴漲之後觀察空間時,宇宙看起來已經與平坦沒有什麼區別(解決了平坦性問題),在暴漲之前,無論宇宙中不同區域的溫度和密度有什麼變化或者不同,暴漲只在一個微小的區域產生了我們整個可觀測宇宙,這就解釋了為什麼我們看到的宇宙似乎都具有相同的溫度和密度特性(解決了視界問題)在暴漲期間發生的量子漲落,導致了我們今天可觀測宇宙中溫度和密度的漲落以及微小的缺陷。

    第三個問題是如何解決視界問題:宇宙暴漲發生在一個曾經有因果聯絡的極小區域,將其拉伸到我們目前所處的宇宙,以至於我們看到的所有東西,儘管它們自大爆炸以來就沒有發生過資訊交流,但在大爆炸之前曾經發生過資訊交換。這就是暴漲理論解決這些宇宙難題的方法,宇宙的視界問題和黑洞視界其實是一樣的,視界裡面發生了什麼我們根本無法觀測到,因此暴漲理論真的是一個純理論,並沒有觀測資料的支援,但它確實優雅的、合理的解決了這些難題。你可以認為它是正確的,也可以認為它不正確。但是再沒有任何更好的解釋之前,還是暫且相信它吧,畢竟暴漲理論可以給你一個不錯的答案。這就是為什麼宇宙在任何地方、任何方向都是一樣的。

  • 3 # 瀚疆心似瀚海任潮生

    比如,就像這個問題。題主所謂的“都一樣”是指什麼?如果星空,那還真不一樣。如果說其他方面,還真不明白題主想問什麼。

    所以,歸根結底就是,問題很“爛”,似乎是個問題,實際不知所云。

  • 4 # 重粒子風暴

    謝邀請!從地球的各個方向看宇宙到處都一樣,首先說明宇宙是平順的,暴漲理論描述的均勻膨脹的大爆炸,反過來也只能說明宇宙是平順的,而不能證明宇宙經歷了一次大爆炸。微波背景輻射和輕元素的丰度相同,反過來看也可證明宇宙是平順的,母星系級黑洞的爆炸可能是物質輪迴的起點。至於光譜紅移,歸結於光子的自然衰變應該更讓人信服。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 港珠澳雙飛六日遊跟團七百元能不能去或要注意哪些?