宇宙大小与速度,宇宙速度的大小公式

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-05-28 12:52:09


可是,这仅仅是一个假象,因为如果你可以被传送到这个宇宙的边缘或者任何的一个角落,你还是会以相同的方式发觉你所处的位置会是这个宇宙的正中心。天体物理学家保罗·萨特(Paul Sutter)用蚂蚁在沙滩球上爬行的类比来解释宇宙的形状。蚂蚁是星系,沙滩球是宇宙,当充满空气时宇宙是膨胀的。沙滩球是圆形的,没有边缘也没有中心,因为球的表面本身就是宇宙。这取决于你是否赞同多元宇宙的理论,这个宇宙的边缘很可能是存在于另一个维度。。。但是就目前人类所知道的,或者人类所预计的,这个宇宙可能没有边缘或者甚至根本不需要边缘。但是,即使真的有边缘,那么如果从地球上发射一束光,光又会在何时才能抵达宇宙的边缘呢?答案显而易见,永远不会。

宇宙大小与速度,宇宙速度的大小公式(5)

这是因为宇宙膨胀的速度已经非常快了,甚至超过了光速。如果宇宙有边界的话,那么它正以超过光速的速度离我们远去,因此随着光的靠近,它也会膨胀得越来越远。宇宙中的物质不能超过光速,但宇宙本身却似乎能做到!那么在宇宙中,想要到达边界唯一可行的方式是以超光速旅行,这对于光而言自然是不可能的。但等等!这不正意味着显而易见的宇宙速度限制被打破了吗?答案是肯定的也是否定的。


宇宙大小与速度,宇宙速度的大小公式(6)


宇宙似乎正通过本身的膨胀打破明显坚不可摧的规则,但在任何时候,物质本身的传播速度都无法超过光速——只有它周围的空间能做到。物质之间的空隙根本不遵循相同的规则,因此不受到限制。有关使用虫洞穿越太空的精心设计的理论本质上遵循相同的逻辑,只是方向反了过来——虫洞旅行者的速度不会超过光速,他们只是通过压缩来缩短了空间中两点的距离。在这样的情况下,任何两点之间的空间总是不可避免地扩大。再把这个想法颠倒过来,这不仅意味着光永远不会到达宇宙边缘,而且来自宇宙边缘的光也永远不会来到我们这里。


宇宙大小与速度,宇宙速度的大小公式(7)


整个星系里充满了恒星和行星,但受到光速的普遍限制,它们永远在我们的视野之外。宇宙里总有大片的区域我们永远触不可及——甚至可能远比我们迄今为止所知的一切更为广阔。据我们所知,“外面”一直存在着外星生命……但我们彼此之间相距太过遥远,无法交流甚至不知道彼此的存在。如果我们只说“可见宇宙”,那么来自任何地方的光到达宇宙边缘大约需要470亿年。如果我们谈论的是“整个宇宙”,那么我们可能永远无法确定需要多久。宇宙的边缘很可能永远是一个未解之谜……因为,除非我们有朝一日能够利用宇宙本身用来绕过宇宙速度限制的相同的宇宙技巧,否则任何事物——甚至光——都不会离我们更近!这就是光到达宇宙边缘需要多久。


by:阿丹,wei,ET外星人

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