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宇宙一直在膨胀变大,太阳系的各个行星之间的距离是不是也一直在变大?
宇宙,星系,银河系宇宙一直在膨胀变大,太阳系的各个行星之间的距离是不是也一直在变大?
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
所以,和森林与一棵树的情况一样,宇宙在大尺度上和小尺度上所看到的面貌也是不同的。那么,这两者有什么不同呢?
引力和斥力
我们都知道,我们所在的宇宙是一个以物质主导的宇宙,其中已知的物质和暗物质会有引力作用,如果宇宙仅仅存在这两者,那其实最终会收缩到一个点上。因此,宇宙还存在着另外一种以暗能量主导的斥力。这两者在宇宙的138亿年间相互博弈。
138亿年前,宇宙起源于大爆炸,大爆炸之后,在极短的时间内,宇宙的空间大幅度膨胀,我们也管这个叫做暴胀。 此时宇宙的空间剧烈的膨胀,如果把宇宙早期的空间大小看成一粒沙子那么大,那暴胀就使得宇宙膨胀到可观测宇宙那么大(直径930亿光年),在把可观测宇宙看成是一粒子沙子,再膨胀到可观测宇宙的大小。正是因为暴胀的存在,才使得宇宙的物质分别得十分均匀。
暴胀过后,宇宙空间开始减速膨胀,这是因为此时的宇宙是物质和暗物质主导的,之所以会这样是因为宇宙空间还不够大,暗能量的大小和空间的大小有关,因此,我们也把暗能量称为真空能。所以,由于宇宙拥有一个膨胀的初速度,而引力起到的作用是让这个速度减慢的作用。如果后来不是暗能量占据主导,那么宇宙空间可能在引力作用下,膨胀速度降为0,然后开始收缩。
在距今40多亿年前,宇宙当时的大小是现在的70%左右,暗能量开始占据了主动,从大尺度上引力大于了斥力,因此,宇宙开始加速膨胀。
而宇宙加速膨胀并也不是理论推导出来的,而是基于1998年的两个独立的科研小组观测Ia型超新星得出的结论,这两个科研小组的负责人在2011年获得了诺贝尔物理学奖。
宇宙在膨胀,为什么我们没有变胖?
我们先搞清楚宇宙空间是如何膨胀的,其实它的膨胀是处处相等的等比例膨胀,而不是边缘在向外扩。如果你在一个星系内,那你看到的景象其实应该是所有的星系都在远离你。
其次,宇宙膨胀是在大尺度上才能体现出来的。
从大尺度上,宇宙是在膨胀的,而膨胀本身和暗能量有关,暗能量又和空间大小有关。也就是说,如果空间尺度很小,我们是体会不到所谓的膨胀效应,因为在这当中是物质的引力在起作用,只有尺度达到一定程度之后,膨胀效应才明显,具体要达到多大的尺度呢?
现在来看,至少要达到1亿光年的尺度,而我们要知道的是银河系的直径也不过20万光年而已。这和1亿光年的差距不是一点点,而是差了3个数量级,因此,不要说在太阳系内体会到宇宙膨胀效应了,就是在银河系内都体会不到。而银河系是在本星系群里的,本星系群内有几十个类似于银河系的星系。本星系群的尺度也不过1000万光年,也是不体现膨胀效应的。
而本星系群又在室女座超星系团内,室女座超星系团的直径达到了1.1亿光年,也就是说,我们要感受到膨胀,要从室女座超星系团的整体来感受。
以上其实是一个角度来看这个问题,我们还可以从哈勃常数来看。哈勃是观测到星系红移的科学家,换句换说,他就是第一个看到星系在远离我们的科学家,后来,经过深入研究,科学家才发现不是星系在运动,而是空间在膨胀。
于是,后来,我们用哈勃常数来表述宇宙空间的膨胀效应,根据普朗克卫星发回来的最新数据,我们可以得到哈勃常数H=67.15,啥意思呢?
就是说,距离每增加326万光年,膨胀速度就增加67.15(km/s)。而326万光年的距离可是有3.08*10^15(km)。因此,相对于自身的尺度,膨胀效应其实是微乎其微的,如果不在大尺度上去看,我们很难能够体会到宇宙在膨胀。
回答于 2019-09-11 08:43:50
首先很高兴看到这个问题,这是我擅长的问题!我们知道宇宙一直在加速的膨胀,膨胀的过程中,会使星系变得越来越远,那么既然银河系受到了影响,我们所在的太阳系是否也会受到影响呢?毕竟宇宙的膨胀是以超光速进行的,太阳系是否也在变大,地球是否也在变大呢?答案:不是!
我们知道宇宙在膨胀,并且是超光速的膨胀,但是这个膨胀只是针对于空间,而不是针对物质,之所以这样,我们还要去感谢神秘的暗物质!暗物质的特性是将星系进行凝聚,那么科学家是如何发现暗物质的?
在经典力学中,地球和水星同时围绕着太阳转,但是水星的公转速度会比地球快,这是因为引力的影响,而在银河系,这个现象就会被改变,几乎所有的恒星都在以同一速度围绕着银河系中心运转,这代表了有一种神秘的东西平衡了引力,而它的质量极大,占据了整个星系的90%,故此,科学家将这种物质称为暗物质!
暗物质和暗能量是死敌,一个可以无限制的膨胀,一个可以无限制的收缩,正是它们的平衡造就了宇宙,虽然这种平衡目前正在被打破,值得一提的是两种能量的作用力都是相互的,暗物质可以将物质凝聚,但是暗能量却能将物质进行分离,并且距离越远分离的速度就会越来越快。故此暗物质的出现将整个星系凝聚为一体,来抗衡这种强大的撕裂力!
因为宇宙本身就是不完美的,今天的宇宙将再次变得不完美。宇宙的加速正在膨胀,速度会越来越快,这样的话,斥力就会达到重力和引力的临界值,这样暗物质就不会其作用,整个星系都会被斥力撕成碎片,随着宇宙的膨胀速度越来越快,最终原子也会被撕裂,整个宇宙将会空无一物,进入大撕裂时代!
我是宇宙V空间,一个科普天文爱好者!本文由宇宙V空间原创,转载请注明出处!如果你对这篇文章有疑问,请在下方评论和留言!
回答于 2019-09-11 08:43:50
不会,太阳系各星是被太阳的引力索拉住,而太阳系也被银河系拉住,同在一条船,宇宙澎涨像奔腾长江水,只有船与船上间可能拉开距离,也可能有其他河系的船在背后上游撞过来,撞破银河这条船,而又正好撞着太阳系把这个系撞沉了,人类也完了。
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