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宇宙的寿命是138.2亿年,可是宇宙的直径是920亿光年。这样是矛盾吗?
宇宙,光速,速度宇宙的寿命是138.2亿年,可是宇宙的直径是920亿光年。这样是矛盾吗?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
回答于 2019-09-11 08:43:50
首先感谢邀请。我们的宇宙诞生于138亿年前的大爆炸,如果没有那场大爆炸,今天世界将不复存在,你我也不会出现。目前根据哈勃太空望远镜的数据我们推测,可观测宇宙的直径约为是930亿光年,而在可观测宇宙之外,还存在着一个未被观测到的宇宙,我们知道宇宙的这个年龄和它的直径是无法比较的,那么这个数据是否是错误的呢?
实际上呢,这个数据并没有出错。如果按经典物理学来看,你会发现,宇宙的年龄和它的膨胀速度是非常快速,即便膨胀的速度为光速,宇宙花费138亿年,依然无法膨胀到今天的这个直径,那么就代表了一点,那就是宇宙的膨胀是超光速的。而相对论中提出的则是任何物质都没有办法达到光速,这个矛盾的问题该如何解决呢?
也就是说,如果今天的数据没有错的话,那么宇宙的膨胀确实是超越光速的。知道物质没有办法达到光速。除了光子,因为光子的静态质量为零,它以动态的光波运动,它的速度为光速!但是通过各种各样的计算来看,宇宙确实是超越光速。如果物质没有办法超越光速,那么只有另一种可能,那就是时空,时间和空间是为一体的,而在我们现有的宇宙中来看,时间够空间还不属于物质。
也就是说时空已经脱离了物质的范畴。如果时空不属于物质,那么即便它以超光速膨胀。也不违背爱因斯坦的相对论,而事实呢也确实如此。宇宙在大爆炸之后曾经有过一段急速的暴涨时期,而在这段暴涨时期之内,暴涨的速度超越了光速,而随后宇宙开始减速并且进入冷却阶段,这样才诞生了物质。
依靠目前的科学技术来看,我们还不知道今天的宇宙膨胀是否还会超越光速,因为距离我们越远的天体,他的红移值就会越来越大,代表宇宙的膨胀也就会越来越快。而我们所观测到最遥远的宇宙也仅仅只在131亿光年。这相当于可观测宇宙的三分之一,而在宇宙的边缘膨胀的速度究竟有多快,我们不得而知。
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回答于 2019-09-11 08:43:50
你说宇宙的寿命是138.2亿年。那么明天宇宙就S了吗!?
回答于 2019-09-11 08:43:50
我130斤,确活不到130岁,你说矛盾吗?
回答于 2019-09-11 08:43:50
这是两个不同的概念,前者是指时间,后者指距离。
回答于 2019-09-11 08:43:50
在宇宙大爆炸的一瞬间,质子们远离奇点的速度远远大于光速,仅仅在大爆炸之后的那一秒钟里,宇宙就可能膨胀到现今宇宙几乎一半的大小了。那个瞬间的光速也是远远大于现在的光速的,在宇宙大爆炸十多分钟后,大量现今的物质生成,现在物理学的一切力生成。受万有引力等力的影响,质子开始减速……而后各力逐渐平衡,光子以现在的光速按“惯性”持续运动
回答于 2019-09-11 08:43:50
这并不矛盾,如果要理解这个问题必须知道两个前提。
一,宇宙诞生之初的膨胀速度是远远大于光速的。
二,宇宙在诞生之后约30万年才有光的。
根据一些观测结果推测,在宇宙诞生的初期,非常短的一个时间内,经过一个暴涨时期,也就是宇宙的体积在瞬间膨胀到非常大的体积。这个速度如果以宏观的角度来看的话,差不多相当于一个橘子大小的空间在眨眼之间膨胀到银河系那样大小。因此,这个膨胀速度是远远大于光速的,再说明一点,空间的膨胀速度是可以大于光速的,这与相对论并矛盾。
在这个暴涨发生之后,宇宙膨胀的速度开始减慢,但是初期的膨胀速度也是超过光速的。就这样在30万年的时间内,空间已经是非常大了,然而这之前,宇宙中是一直没有光的。
在宇宙诞生的时候,4大基本力先后出现,随后生成基本粒子,开始出现正反夸克。随后是其他基本粒子,如质子、中子、介子等等。但是,由于但是宇宙的温度是非常高的(这里的温度不是我们日常所说的温度,而是指粒子活动程度),光子虽然出现了,但是与其他粒子处于耦合之中,是不能独立出来的。直到30万年后,宇宙温度下降,光子脱耦后以独立的形态存在,宇宙中才有了光。
也就是30万年的时候,宇宙中才出现了光。但是这时的宇宙已经是非常大了,宇宙中一些物质团块之间的距离也已经是非常遥远了。
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