宇宙年龄大约138亿年,可观测却有930亿光年,难道相对论出了问题

探索宇宙科普录 2024-03-23 21:57:35

当我们抬头仰望星空,被那些闪烁的星点所吸引时,很少有人会思考这样一个问题:这些星系之间的距离是否在变化?它们是静止不动,还是以某种速度在移动呢?如果是后者,那么它们的移动速度又是多少?当科学家告诉我们,宇宙的年龄大约是138亿年,而我们能观测到的宇宙范围却有930亿光年时,我们是否会感到过疑惑?有人可能会说,这并不奇怪,因为宇宙膨胀的速度超过了光速。但爱因斯坦的相对论似乎给出了否定的答案,因为它明确指出,任何有质量的物体都不可能超过光速。那么,宇宙中那些质量巨大的星系是如何做到的呢?难道是大爆炸理论出了问题,还是相对论本身就是错误的?接下来让我们开始这段旅程,一起理解这个现象背后的科学原理。

宇宙的年龄与尺寸在开始探索宇宙的神秘之旅之前,我们需要先了解一下宇宙的年龄和尺寸。这是理解宇宙膨胀和超光速现象的基础。宇宙的年龄是通过观测宇宙微波背景辐射来估计的。微波背景辐射是大爆炸之后遗留下来的,它洋溢在宇宙的每一个角落。科学家通过分析微波背景辐射的微妙温度波动,能够追溯宇宙的历史,从而推算出宇宙已经有138亿年。然而,宇宙的尺寸远超我们的直觉。由于宇宙的持续膨胀,空间本身在不断扩张,使得光能够在宇宙的历史中穿越比其实际年龄所暗示的更远距离。

因此,尽管宇宙的年龄为138亿年,我们能观测到的宇宙直径却达到了惊人的930亿光年。而宇宙膨胀的直接证据之一是哈勃定律,它揭示了一个简单而深刻的事实:星系离我们越远,它们退行的速度就越快。这种退行速度可以通过观测红移现象来测量。红移是指物体的电磁辐射由于某种原因波长增加的现象。它是宇宙膨胀的直接结果。除了红移,科学家还通过其他方法观测宇宙膨胀,例如,对遥远星系的详细观测揭示了宇宙膨胀速度随时间的变化而变化。这些观测不仅帮助科学家构建了更加精确的宇宙模型,还引入了暗物质和暗能量的概念,这些都是宇宙中不可见却又至关重要的组成部分。

相对论与宇宙膨胀爱因斯坦的相对论是现代物理学的基石之一。它由两部分组成:狭义相对论和广义相对论。狭义相对论提出了速度恒定的光速概念,而广义相对论则将引力视为由物质引起的时空弯曲。相对论中最著名的结论之一就是,没有任何有静止质量的物体可以达到或超过光速。这是因为随着速度接近光速,物体的质量会变得无穷大,需要无限的能量来加速。然而宇宙膨胀并不涉及物质在空间中的移动,而是空间本身的扩张。这意味着星系并不是在空间中以超光速移动,而是随着空间的扩张被带动。因此,宇宙膨胀并不违反相对论中光速的限制。为了方便理解,我们打个比方,在一个还没有充气的气球上,用记号笔画一些存在一定距离的点,这些点代表宇宙中的星系。当气球未充气时,所有的点都相对较近。但当你开始给气球充气时,你会发现点与点之间的距离开始增加。

需要注意的是,点本身并没有移动;它们的相对位置保持不变。是气球——也就是空间本身——在扩张。在这个模型中,气球的表面代表了三维空间的二维类比。随着气球的膨胀,表面上的点——也就是星系——相互之间的距离增加了。这并不是因为点在表面上移动,而是整个表面扩大了。当然,这个模型是一个简化的比喻。宇宙不是二维的,它是三维的,而且它的膨胀可能比气球表面更加复杂。但这个模型提供了一个直观的方式来理解宇宙膨胀的基本概念。在气球模型中,如果气球无限膨胀,那么点与点之间的距离增加的速度也会无限增加。在真实的宇宙中,由于空间本身的膨胀,星系之间的距离增加的速度可以超过光速,而这并不违反相对论的原则,因为相对论禁止的是物质超过光速,而不是空间本身。

宇宙膨胀的深层含义宇宙膨胀不仅仅是一个观测现象,它也对我们的物理定律提出了挑战,并要求我们重新思考质量、能量、时间和空间的本质。当空间可以无限膨胀时,我们的物理定律是否需要适应这种无限框架,这是一个重要的问题。宇宙膨胀的研究还引出了暗物质和暗能量的概念。这些是我们无法直接观测到的物质和能量形式,它们虽然无法直接观测,但通过它们对宇宙膨胀的影响,我们知道它们占据了宇宙总能量的大部分。暗物质通过引力作用影响星系旋转速度和星系团的运动,而暗能量则是推动宇宙加速膨胀的神秘力量。它们如何与宇宙膨胀相互作用,以及它们的本质,是现代物理学中最激动人心的研究领域之一。宇宙膨胀也对我们未来的观测和理论提出了挑战。

随着宇宙的继续膨胀,远处的星系将会离我们越来越远,最终可能超出我们的观测范围。这意味着我们可能会失去观测宇宙早期历史的窗口,同时也限制了我们对宇宙最终命运的理解。尽管宇宙膨胀已经被广泛接受为宇宙学的一个基本事实,但它背后的具体机制仍然充满未知。正如一位科学家所说:“宇宙远比我们所知的要复杂。它不仅仅是星系之间的相互吸引和排斥,而是整个宇宙空间的膨胀和演化。我们作为宇宙的一部分,有幸能够见证这场宏伟的舞蹈,随着科学的进步,我们期待有一天能够揭开宇宙膨胀背后的更深层次的秘密,从而更加完整地认识我们所生活的这个宏大世界。对此,你们怎么认为呢!本期内容就到这里了,欢迎大家踊跃讨论,感谢大家观看,我是探索宇宙,我们下期再见。

1 阅读:89
评论列表
  • 2024-05-31 22:22

    悖论斯坦五大骗术:: ——1.蔑视自然创造反公理假说(骗),由反公理假说演绎方程(骗),号称证明全称假说命题(骗)。 ——2. 三流数学假装物理,创造虚幻数学“物理概念”,破坏基本概念和认知体系。尽搞些莫名其妙的虚幻数学“时空”、虚幻数学“质量”、虚幻数学“能量”。站在不同位置赏月(三维)的是人,看昨天明天日出(四维)的是活鬼(悖论斯坦)。 ——3. 以必然有不确定性的精度攻击确定性的引力公理,以认知进化否定绝对真理。以宏观现象为基础的电磁理论描述微观粒子电磁行为明显不足,以太灾难不奇怪,他却借机破坏伽利略变换(惯性系如同pi都是好用的抽象认知理想概念)! ——4. 指鹿为马,指马为鹿,“波粒二象性”,破坏认知自然的最核心根基——确定性。狗都认识自己的主人,不搞二象性。 ——5. 胡编难知,解释稀奇,无耻于悖论(脑袋小脸皮厚)。面对稀奇未知……诚实的人哑口无言,骗子天花乱坠!………水星进动证明的大笑话:—— A.号称公理证明是欺骗。 ——B.忽视了水星的电磁力等等影响因素(1974地外水星探测),居然弄出高精度?不是活见鬼就是见活鬼。

  • 2024-05-31 22:23

    时光倒流是数学当物理的骗术!………都是毫无意义的思想实验。8分钟前的太阳光,几十亿年前的遥远星光,地层中几万年前的琥珀苍蝇,以及所谓的超光速观测,。。。只是影响一些意识信息,用光(超音速)观测雷电(来的快),用声音观测雷电(有滞后),都不能改变雷电本身。木啥实质影响。很多是为了欺骗。看到他妈妈两岁的照片,宇宙就时光倒流了???

    十万个为什么 回复:
    有没有意识时间都是流动,你为什么要观测?不观测时间一样流动,只要变化就有时间,你渴了你要喝水你需要观测到你渴了吗?不需要,不要拿生物的感官去观测时间,
    Ydccaep 回复:
    骗谁???作为普遍的保守力场,运动状态由位置和起始状态完全决定。平衡运动,惯性运动也不需要时间。你想统治宇宙???
  • 2024-05-31 22:23

    悖论斯坦,背叛数学由公理演绎证明特称命题的传统,号称证明全称命题公设公理。以光速不变假说祸害相对速度公理,祸害绝对时空,祸害能量质量引力等物理基本概念和认知方法,以二象性祸害自然科学的核心根基——确定性。祸害数学,祸害物理,终身搞骗,祸害极大极深极广。………是恶贯灵魂的彻底的人类公敌!!!狗屎都有用,欺骗有啥用?迷信蔑视自然的悖论斯坦,瞎搞科幻假说,人类将无法逃脱第六次地球生物大灭绝。———假说科幻骗子招摇过市,自然科学的基础就玩完了!

  • 2024-05-31 22:22

    三维空间是观测归纳所得公理表达,不证自明。……绝对时空是真理,相对时空是创造假说,是悖论欺骗。………数千年的绝对时空观,被骗子斯坦创造假说祸害了(相对时空—相对论)。………任何空间位置引力场都是唯一的处处不同的不断变化的,如何空间相对?任何相对移动都必然影响物理定律(换个位置钟摆有变化)。意识时间有绝对顺序,如何相对?改变时间方向?改变时间参考点?将古罗马移动到未来?如何抹去遗存和记忆???演绎必须从公理出发,由相对时空悖论出发演绎出狗屎场方程狗屎造核弹方程,不是笑话是什么???

  • 2024-06-04 03:50

    时空关系????空间是自然存在,时间是意识概念(如同圆与惯性系)。时间是意识记忆序列的标识符,没有记忆就无法观测时间和运动变化,意识记忆有绝对顺序就是绝对时间,观测时刻就是现在。时间可以外化定义,主观规定摆动次数度量时间,给定的时间定义当然是绝对唯一的,不应改变。非惯性系钟摆改变了空间位置,会受物理规律变化的影响而变化,违反了时间定义,钟变了不是时间变了。圆、时间、惯性系等虽然不存在,用意识比较来表达观测现象是十分强大的!!!空间某点与哪个时间有关?只能瞎编使劲骗,永远说不清。 ………物质粒子永远只“在意”它现在受到的外力,保持自己质量本性,没有任何未来计划和目的。虚幻相对时空观念是悖论斯坦破坏传统绝对时空观的恶果。 ……少年意识记忆数量少,感觉时间慢,老年人恰恰相反。

  • 2024-06-04 03:59

    观测归纳是经典物理,不确定/概率/不知道/假说/的东西也成了物理???用数学与创造假说当物理研究未知的大笑话。撒网捕鱼只能是概率,鱼摊买鱼是计算(物理公理已知)。观测树上苹果数量是确定的,猜测树上苹果数量当然不确定。不确定是观测属性,不是运动属性。哪里会有荒唐的测不准原理???鬼扯的光速不变,具有无穷的运动精度!胡编的测不准原理,居然与光速不变是同伙!!!创造假说宏观微观不同?相对速度哪有谁高谁低?笑死人。精度高低是观测能力问题不可能是真理,也不能否定真理。自然的有无才是真。骗子当然能猜中骰子,号称证明公理公设必然是骗!

  • 2024-06-04 04:01

    自然绝对诚实,所有自然现象永远自洽,有确定性!!掷骰子结果是确定的。不观测就不能确定,观测(公理)不足,也不能确定。诚实的人服从公理和经验,想象骰子是1~6。大胆悖论斯坦祸害公理经验想象骰子是100,只好解释稀奇(骰子烂了卡了等)号称证明了,搞二象性。空间连续可入,位置精度没有任何极限,对应的速度当然也没有极限。电荷质量粒子大小不连续,电磁引力斥力也不连续(衍射条纹),都不是运动不连续不确定。测不准原理肯定是骗!观测能力不足一直都是人类认知自然的障碍,是不确定的源头 ,不奇怪。———测量精度与不确定是观测能力问题,不是物质属性,无关真假,当然不能用来否定或验证公理(自然有无之真)。真假确定性是科学的根本,“波粒二象性”是以真假不辨来祸害人类认知的核心根基———确定性。科学追求确定性,骗子招摇过市鼓吹不确定,以认知进化性否定绝对真理蔑视自然,是啥意思???他妈妈体重没测准还是他妈妈吗?

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