光速是世界上最快的速度,那為什么宇宙137億年膨脹了至少420億光年?

2022-12-02 05:26

4個(gè)回答

這個(gè)問(wèn)題確實(shí)很有意思。但很多人看到這個(gè)問(wèn)題時(shí),往往會(huì)這樣反問(wèn):“你今年20歲,為什么長(zhǎng)到了1.8米?”他們并沒(méi)有抓住這個(gè)問(wèn)題的重點(diǎn),理解錯(cuò)了題目。我們都知道,宇宙誕生于138億年(更新一下數(shù)據(jù))之前的大爆炸,自那時(shí)起,宇宙一直在不斷膨脹。

另外,真空中的光速是宇宙最快的速度,所以把宇宙年齡×光速,就能得出宇宙應(yīng)該最多也只能膨脹倒138億光年之遠(yuǎn)。然而,事實(shí)上,可觀測(cè)宇宙的半徑可達(dá)465億光年(更新一下數(shù)據(jù))??梢钥吹剑钪娴呐蛎浰俣瘸^(guò)了光速。那么,這究竟是怎么回事呢?不是說(shuō)速度不能超過(guò)光速嗎?

其實(shí),宇宙的膨脹速度超過(guò)了光速并沒(méi)有違背愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論。狹義相對(duì)論只是禁止那些攜帶信息和能量的物質(zhì)超光速,而宇宙膨脹的本質(zhì)是空間自身的膨脹,在宇宙空間中的任何物質(zhì)的自身運(yùn)動(dòng)速度并沒(méi)有超光速。這里要明確一點(diǎn),膨脹的是空間本身。

打個(gè)比方,A站在一根很長(zhǎng)的橡皮筋上,而這根橡皮筋每一秒會(huì)在每一米上延長(zhǎng)一米。如果B站在與A相距1米的地方,在1秒后,B與A的距離將變?yōu)?米,所以從A看來(lái),B的退行速度為1米/秒。同樣地,如果在100米外站著C,在1秒后,A會(huì)測(cè)得C的退行速度為100米/秒。

如果在30萬(wàn)千米外站著D,在1秒后,A會(huì)測(cè)得D的退行速度達(dá)到了30萬(wàn)千米/秒,這個(gè)速度已經(jīng)超過(guò)了光速(2997****8米/秒)??梢钥吹?,距離A越遠(yuǎn)的物體,退行的速度越快,直至一定距離后超過(guò)了光速。但這并不會(huì)有矛盾,因?yàn)檫@是橡皮筋本身在延長(zhǎng)的緣故,而在其之上的物體的自身運(yùn)動(dòng)速度不會(huì)受到影。

上述例子正是我們?cè)谟钪嬷杏^測(cè)到的場(chǎng)景。距離地球越遠(yuǎn)的星系,它們的退行速度也越快。直到138億光年之外,它們的退行速度超過(guò)了光速。雖然宇宙半徑達(dá)到了465億光年,但我們最遠(yuǎn)只能看到138億光年,這是我們的視界范圍。因此,盡管光速是宇宙最快的速度,但年齡為138億年的宇宙已經(jīng)膨脹到465億光年,因?yàn)橛钪媾蛎浀氖强臻g本身,與相對(duì)論并不矛盾。

愛(ài)因斯坦的相對(duì)論指出,不存在比光速更快的速度。所以,比較科學(xué)的解釋是宇宙的膨脹是多維空間的膨脹。比如我們?cè)谧呗窌r(shí),地面突然隆起,那么我們走過(guò)的路程會(huì)比實(shí)際路程更遠(yuǎn),宇宙膨脹也是這個(gè)道理。
因?yàn)橛钪媾蛎浀乃俣瘸搅斯馑?,現(xiàn)在是光速的好幾倍,所以宇宙137億年膨脹了至少420億光年。
因?yàn)殡m然宇宙在膨脹,但是它的速度肯定沒(méi)有光速那么大的呀,要不然我們就無(wú)法看見(jiàn)遙遠(yuǎn)星系的發(fā)出來(lái)的光線了。
相關(guān)問(wèn)答
宇宙在以多大的速度膨脹?
1個(gè)回答2022-12-16 23:12
哈勃理論中提到,宇宙膨脹的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于光速,也就是說(shuō),宇宙膨脹的速度大于34乘10的8次方千米每秒?。。∪绻钪媾蛎浰俣刃∮诠馑?,那么我們所處的宇宙中就沒(méi)有黑暗,但是速度是減速膨脹,因?yàn)橛钪娲蟊〞?huì)跟...
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宇宙的膨脹速度有多快
2個(gè)回答2022-12-17 05:29
暴漲時(shí)超越光速,這也是目前最前沿的研究,至于為什么,很多科學(xué)家提出了解釋,目前大多數(shù)人認(rèn)同以下這個(gè)解釋: 暴漲時(shí)期的宇宙,不是3維的,而是有更多的維度,在3維宇宙,光速是30萬(wàn)公里,但是在高維世界,很...
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宇宙已經(jīng)存在了大約140億年,一直在膨脹并冷卻,現(xiàn)在膨脹的速度有多快?
2個(gè)回答2022-04-04 17:40
現(xiàn)在宇宙的膨脹速度非???,在2016年就已經(jīng)達(dá)到了73.23+1.74千米,如今是每年近百萬(wàn)公里左右的一個(gè)速度,可以說(shuō)是非??斓?。
宇宙的膨脹速度究竟有多快?宇宙為什么會(huì)膨脹?
2個(gè)回答2022-12-12 14:06
天文學(xué)家推斷宇宙膨脹速度大致為72千米/秒。暗能量是驅(qū)使宇宙運(yùn)行的一種能量,它是由空間本身產(chǎn)生的一種排斥性引力,而且均勻的彌漫在所有的空間。新的研究發(fā)現(xiàn),暗物質(zhì)正在消失,造成這種暗物質(zhì)消耗的原因正是這...
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目前宇宙膨脹的速度有多大?
3個(gè)回答2022-09-17 01:00
宇宙的膨脹速度實(shí)在加大的,具體數(shù)值未知,但很具有參考價(jià)值的就是依據(jù)“哈勃定律”測(cè)量出深空天體的退行速度 目前測(cè)得的最大紅移星體 紅移量為6.4 ,即以28.9萬(wàn)千米/秒的速度遠(yuǎn)離我們。 ...
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如果說(shuō)宇宙深處達(dá)到幾百億光年,那么宇宙膨脹速度是不是比光速還快?
4個(gè)回答2022-09-12 00:47
恩..是的.. 在大爆炸初期.. 空間膨脹速度是比光速大.. 所以有一個(gè)黑暗期.. 好像是在大爆炸至30多秒內(nèi)的..不記得了.. 說(shuō)回現(xiàn)在.. 宇宙已經(jīng)膨脹這么多光年.. 就像一個(gè)在膨脹的氣球一樣.....
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宇宙為什么在加速膨脹?
3個(gè)回答2022-08-04 12:55
一樓的在開(kāi)玩笑吧^_^ 其實(shí)在宇宙大爆炸之后,科學(xué)家就猜想宇宙其實(shí)在慢慢停止擴(kuò)張 但最新研究表示,宇宙非但停止,反而是加速膨脹,也就是說(shuō),我們也許永遠(yuǎn)沒(méi)機(jī)會(huì)去發(fā)現(xiàn)外星生物,因?yàn)榧词勾嬖?它們也離我們?cè)?!-- -->...
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宇宙最快的速度是光速,為什么宇宙可以超越光速的膨脹?
3個(gè)回答2022-11-29 21:24
因?yàn)橛钪媾蛎浀乃俣雀嚯x有關(guān),距離越遠(yuǎn)膨脹速度越快,達(dá)到一定距離后,速度就能超過(guò)光速了。
宇宙大爆炸膨脹的速度超過(guò)了光速嗎
1個(gè)回答2022-12-06 05:40
嗯,宇宙大爆炸的速度遠(yuǎn)超光速一個(gè)次元,速度估計(jì)現(xiàn)在宇宙只要累計(jì)幾分鐘的時(shí)間就可以讓宇宙重歸原點(diǎn),還有,宇宙速度如果是光速的話,那么宇宙至少要幾十億年來(lái)爆炸,你說(shuō)呢?
宇宙中最快的速度既然是光速,為啥還有超光速膨脹呢?
3個(gè)回答2022-11-28 10:41
其實(shí)對(duì)于我們來(lái)說(shuō),超光速膨脹只是一個(gè)抽象的概念,但是宇宙膨脹速度是否已經(jīng)超越光速也是不得而知的,不過(guò)從某些意義上來(lái)講,科學(xué)家認(rèn)為宇宙膨脹速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越光速,也正是因?yàn)槿绱?,我們的宇宙正在不斷的擴(kuò)大,...
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