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宇宙的浩瀚超乎我们的想象。以最遥远的星系为例,它发出的光需要经过130多亿年才能到达地球,也就是目前可观测宇宙年龄为130多亿年(哈勃半径)。而我们的可观测宇宙半径为465亿光年,要知道1光年是9460730472581公里。。。数字太多了不好数,大约是9.5万亿公里。
1、什么是哈勃半径?
哈勃半径是说宇宙大爆炸时产生的光至今传播的距离,大致为138亿光年。但是地球并没有位于宇宙的边缘区域,所以在地球上能观测到的最远距离就是138亿光年,准确的说是138亿年前的时间。
但是根据哈勃定律,在宇宙中,存在一个空间区域,其膨胀的速度会大于光速,在这个区域之外的光可能永远无法到达地球。
2、哈勃半径和宇宙半径为啥不同?
根据爱因斯坦的狭义相对论,光速是不可超越的,如果宇宙大爆炸膨胀以光速进行,那么到现在为止,宇宙半径最多也就是137亿光年?为何说我们的可观测宇宙半径为465亿光年?
其实这需要一个较为复杂的公式:
根据公式,得出宇宙的年龄为138亿年,而宇宙的半径为465亿光年。这个公式的解读我们放到下一节。
这个公式里涉及到一个问题,就是宇宙的膨胀可以超过光速,因为光速不可超越说的是信息、物质、能量传递无法超过光速。但是宇宙膨胀并不能传递信息物质和能量,按照哈勃常数为67.15千米/秒·百万秒差距计算膨胀速度,宇宙大约在145.8亿光年以外就超过了光速,因为空间的膨胀在速度上前后是叠加的。
但是我们宇宙真的只有930亿光年吗?当然不是,因为930亿光年外的宇宙我们是观测不到的,而且从宇宙的平坦性来说,宇宙并非是封闭而是无限的,也就是说我们的宇宙可能是无限大的,我们描述的宇宙半径也只是可观测宇宙半径,而不是宇宙的半径。
您说呢?
原文地址:今日头条 |
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