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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：3
回答于 2019-09-11 08:43:50
很显然我们的行星很好，我们也很好，并没有因为宇宙的膨胀而受到影响，那为什么宇宙在膨胀，而我们的太阳系、银河系不会受到影响！甚至是本星系群的星系还是互相靠拢？这就要说到宇宙的演化过程了!
我们现在知道了宇宙中有无数个像银河系大小的星系，也知道了宇宙的可观测半径为460亿光年，我们的思想和视野从未如此广阔！因为就在20世纪初人们认为的宇宙还只局限在银河系！下面我就从广义相对论、走出银河系、宇宙在膨胀、大尺度结构形成这几个方面来解答这个问题！
广义相对论对时空的变革
20世纪最最让人振奋的是广义相对论的诞生，有了GR我们才能很好的去描述、理解宇宙的时空，GR告诉我们空间不是一成不变的，是受质量或能量的存在而被弯曲的几何实体，在GR里空间不是在收缩就是在膨胀，而GR的解让爱因斯坦知道宇宙会在物质的引力下收缩，为了宇宙的稳定，他不得不往方程里加入宇宙常识来抵消物质所产生的引力！
不论爱因斯坦做的对不对，他告诉了我们一个真理：空间参与着宇宙的进化，事物的运动！下面就要说到哈勃的贡献了！
走出银河系，宇宙在膨胀
上文说到，人们的视野一直局限在银河系，这时因为我们观测手段的问题，无法很好的判断遥远天体的距离，以前常用的视差法对遥远天体根本不起作用！回来人们通过对变星的大量研究，掌握了变星的周光关系，我才拥有了第一个宇宙标准烛光来进行测距。
在哈勃对M31仙女座星系中变星的测量，我们才知道了M31距离我们几百万光年，和银河系一样，是宇宙中独立的星系。更令人惊讶的是，在对遥远星系的距离和星光的红移数据的观察，几乎所有这些星系都以惊人的速度离开了我们！在后来对1a超新星的观测更是证实了这一点。
当我们绘制出每个星系的距离与它们的表观后退速度之间的关系时，我们发现了一种显著的关系。离我们越远的星系，远离我们的速度越快，这就是哈勃定律。
宇宙的组成成分，暗能量的发现。不同形式的能量对宇宙膨胀的影响
哈勃定律的自然解释是广义相对论的一个结果，人们也很容易能得出空间在膨胀，而不是在收缩。这就引出了一个巨大的问题，宇宙中有我们不知道的成分在抵抗着引力，给宇宙提供负压，促使空间膨胀，这就是我们现在所说的暗能量。
在广义相对论控制的宇宙，其膨胀率受宇宙能量密度的掌控，虽然我们不知道暗能量是什么，但是根据我们对宇宙星系聚集方式（上图1）、微波辐射波动模式（2），以及遥远星系推行速度（3）的观测，我们能确切的知道宇宙是由什么组成的，并且它们各自的比例是多少？
以上三个数据告诉我们，宇宙中的物质约占31 - 32%（其中26.8%是暗物质)，另一种类型是暗能量，占宇宙总质能的68%-69%。
上图我们可以看到在宇宙的发展过程中，各种形式的能量密度变化，其中最特别的就是处在下方的暗能量，在宇宙的膨胀过程中，一直没有变！而宇宙在过去辐射的能量密度更大，辐射能量掌控着宇宙的膨胀，在宇宙只有现在10%的大小的时候，正常物质和暗物质的能量密度超过了光子（中微子辐射粒子）开始掌控宇宙的膨胀，这就说明宇宙曾经有很长一段时间是受引力控制的，而这个时期证实宇宙大小结构形成的关键时期！
上图就是各种形成的能量在宇宙膨胀的作用下的相对变化，也就是在45亿年前，暗能量才主导了宇宙的加速膨胀。而在这之前宇宙在引力作用下经历了一段时间的减速过程！
引力控制下的大小尺度结构形成
大爆炸发生以后，宇宙膨胀冷却到中性原子形成的时候，当原始气体云的辐射压力再也不能阻止物质在引力的作用下发生塌缩的时候，宇宙就开始物质结构的形成，在气体云密度高的地方吸引越来越多的物质，当局部区域密度比平均密度高出68%以后，开始形成物质结构，宇宙就诞生出了第一批恒星！
我们都知道引力的作用是有速度的，在更大的尺度上引力需要足够的时间来形成结构，所以恒星在星系的形成之前，然后星系构成本星系群，以及后来的星系团、超星系团、以及丝状结构！
总结：目前被引力束缚的物体，不会受到宇宙膨胀的影响，太阳系也不例外
这就是我们今天看到的宇宙，在数十亿年的进化中形成的结构，而那些在气体云塌缩的过程中没有来得及比其他区域密度高68%的地方，将永远失去被引力束缚的机会！因为在宇宙被暗能量控制的时候，独立的结构之间将会加速互相远离。
上图中的亮点都是被引力束缚的结构，很庆幸我们也在其中，而结构和结构之间的细丝和空间将会随着宇宙的膨胀而无限扩大。
现在看看我们的太阳系，银河系，其中的恒星、行星并没有远离我们，也没有受到暗能量的影响，甚至是本星系群中的星系还在朝我们奔来，相比你已经很清楚答案了，总而言之，凡是现在被引力，电磁力，弱力、强力束缚在一起的任何形式的物质，都不会受到暗能量负压的影响，因为暗能量提供的负压太弱了，而且根绝我们对哈勃常数的测量，我们也认为暗能量是一个常数，不会随着时间的变化而变化。这说明我们的宇宙将以目前的加速度持续的膨胀下去。
当然这时题外话，如果暗能量在持续增大，它所带来的负压足够强，不仅会撕裂目前受引力控制的物体，连组成我们身体的原子也会被撕裂，目前来看这种宇宙结局是不会发生的。
回答于 2019-09-11 08:43:50
上个世纪初美国天文学家埃德温.哈勃对星系光谱的分析让人类知道了宇宙空间处于膨胀之中，进而佐证了宇宙大爆炸理论的正确性
1998年天文学家观测Ia超新星得到的数据表明为什么宇宙空间正处于加速膨胀中，也就是说距离地球越远的星系退行速度越快，目前科学界普遍认为“暗能量”就是引起宇宙加速膨胀的“罪魁祸首”，但相比虚无缥缈的暗能量，“宇宙空间的膨胀为什么没有影响到太阳系？”才是更多人关心的问题。
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