光速是世界上最快的速度,那为什么宇宙137亿年膨胀了至少420亿光年?
宇宙的年龄其实一直都没测准 , 因为哈勃常数也一直测不准 , 目前用三种方法测到的哈勃常数并不相同 。按照目前最新确定的宇宙年龄大约是138亿年 。
而宇宙诞生(也就是膨胀开始)到现在的138亿年里 , 宇宙已经不知道膨胀到多少光年了 , 我查过 , 也问过 , 查不出来_(:D)∠)_…而现在所说的宇宙半径至少465亿光年(不是420亿光年)也有数据说是460亿光年 , 反正这个数字也是跟哈勃常数一样测不准 , 偶尔变一变_(:D)∠)_
这个465亿光年并不是宇宙的实际半径大小 , 而是可观测宇宙的理论半径大小 。。这也是根据哈勃常数来的 。这个可观测宇宙的理论半径是这样理解的:随着宇宙膨胀 , 我们能看到的138亿年前发光的星系所在位置随着空间膨胀 , 现在离我们465亿光年了 。
那么问题来了 , 光速极限与宇宙膨胀矛盾吗?答案当然是不矛盾了 。???光速极限简单可以理解为任何物质粒子在时空局域内的运动速度不能超过光速 , 也就是从A点运动到B点的过程不能超光速 。但是宇宙膨胀是A点与B点之间的空间膨胀了 , 也就是说两点间的空间增大了 , 空间膨胀本身不受相对论效应约束 , 因为它本身不产生相对论效应 。也就是说空间膨胀所产生的“速度”并不会产生时间膨胀、尺度收缩和质量膨胀这些相对论效应 。
【光速是世界上最快的速度,那为什么宇宙137亿年膨胀了至少420亿光年?】宇宙膨胀目前是个未解之谜 , 我们目前还不知道它为什么会膨胀 , 有待以后科学理论发展对其给出合理解释 。
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其他网友观点
这个问题 , 没有一个说清楚的 , 要么牵强附会 , 要么以讹传讹 。这种怪现象 , 不排除:学术上崇洋媚外 , 依然阴魂不散!
一个中学生的数学物理知识 , 足以证伪“宇宙大爆炸理论” , 亦可证实有多少伪科学推崇者 。
一 , 宇宙空间无穷大:①V0=∞ , 其中 , V0是宇宙最初体积 。这个公理 , 本身足以证伪宇宙大爆炸!!!
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既然宇宙空间 , 本来就是无穷大 , 足够任何一个天体 , 在其间作任意远的运动 , 都包含了 , 请问 , 要往哪里膨胀?
宇宙大爆炸的逻辑是:Vk=kV0 , Vk是宇宙爆胀体积 , k是爆胀率 , 且k=1,2,...∞ 。进而有:②Vk=k∞ , 甚至:③Vk=∞∞ 。即 , 无穷大可以变成k倍无穷大 , 也可无穷大倍无穷大 。
结论:公式①可以是第一公理 , 是宇宙物理学必须遵守的铁律 。公式②③是荒谬的 , 也是反人类思维 。宇宙是一个“无限体系” , 试图用气球面包橡皮筋等“有限体系” , 类比宇宙空间 , 纯属诡辩 。
二 , 引力红移是光子降频现象 。
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遥远的某个恒星 , 最初发出的电磁波是伽玛暴 , 设频率数量级:υ0=10^22Hz 。
该伽玛暴 , 在远去深太空的历史长河中 , 光能不断衰减 , 频率不断下降 , 大致是这样的:伽玛暴→紫外线→可见光线→红外线→短波→中波→长波 。其中 , 伽玛线→红外线 , 就是哈勃望远镜发现的“引力红移”现象 。
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三 , 计算M31与太阳到哈勃的降频模式 。
(一)造父变星 , 作为量天尺 , 可以证伪宇宙大爆炸 。造父变星(Cepheid)是一类高光度周期性脉动变星 , 也就是其亮度随时间呈周期性变化 。因典型星仙王座δ而得名 。由于根据造父变星周光关系可以确定星团、星系的距离 , 因此造父变星被誉为“量天尺” 。造父变星在可见光波段 , 光变幅度0.1~2等 。光变周期大多在1~50天范围 。由于造父变星具有确定的周光关系 , 在测量星团、星系的距离时 , 只要观测到其中的造父变星 , 就可以利用周光关系确定它们的距离 , 哈勃正是得益于此 。
仙女座最著名的是M31星系 , 象银河系一样庞大 。距离我们大约200万光年 , 是肉眼可见的最远的天体 。
请问 , 如果宇宙大爆炸 , 所有星系的造父变星 , 还能作为“天尺”吗?
且看M31降频模式:伽玛暴→红光线 ,
哈勃距离:r3=200万光年=5.7×10^22m ,
对应波长 :λ3=700nm =7×10^-7m ,
对应频率 :υ3=c/λ3 =4.7×10^14Hz 。
频率比距离:υ3:r3≈10^-8 Hz/m 。
(二)日光与日地距稳定 , 证伪宇宙大爆炸 。
太阳降频模式:伽玛线→紫外线 。
日地距:r4=1.5×10^11m , λ4=10^-10m 。
紫外线频率:υ4=c/λ4=3.3×10^19Hz 。
频率比距离:υ4:r4 =10^-8Hz/m 。
M31星系与太阳 , 从它们降频与距离的比值来看 , 可以得出“降频定律”:光源辐射的电磁波到达哈勃望远镜的距离(r)与电磁波的降频幅度(υ0/υ)成正比 , 而与光源是否远离膨胀无关 。即 :r=kυ0/υ 。
k是实测数据统计的比例常数 。作为不精确的估算 , 以日光为例 ,
降频常数:k=rυ/υ0=1.5×10^11×3.3×10^19/10^22=4.95×10^8m 。
进而计算微波背景 , 其波长7.35cm ,
背景频率υ=c/0.0735=4.1×10^9Hz 。
光源-哈勃之距 r= kυ0/υ=1.21×10^21m , 1ly=9.46×10^15m , 则r=1.28×10^6光年 ,
即微波背景形成时间为128万年 。
若要138亿年 , 可以反推 , 背景应是超长电磁波 。138×10^8×9.46×10^15=8×10^22/υ ,
υ=6.1×10^-3Hz , λ=3×10^8/(6.1×10^-3)=5×10^7km, 波长5000万千米 , 怕是引力波 。
从虚构大爆炸理论 , 再虚构一个138亿光年的爆胀奇点 , 460亿光年的半径 , 这么说 , 宇宙有中心了?有边缘了?奇点在哪呢?
结论:引力红移 , 只是电磁波深入太空的能量衰变的降频现象 。降频定律 , 可能作为探测天体距离的一个途径 。
其他网友观点答:标题说法有误 , 我们的宇宙年龄是138.2亿年 , 但是宇宙膨胀了绝对不止400多亿光年(半径) 。
科学上常说的宇宙半径460亿光年 , 指的是以地球为中心的可观测宇宙范围 , 不是整个宇宙的范围 , 而整个宇宙究竟有多大目前无法得知 。
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当前解释宇宙起源最好的理论 , 就是宇宙大爆炸理论 , 大爆炸模型认为 , 我们宇宙从138.2亿年前开始膨胀 , 期间经历了暴涨阶段—减速阶段—加速阶段 。
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目前宇宙处于加速膨胀阶段 , 膨胀速度是67km/s/Mpc , 根据宇宙大爆炸理论计算 , 我们可观测宇宙的真实直径是920亿光年(半径460亿光年) 。
宇宙膨胀速度表明 , 宇宙间相距146亿光年以上的两地 , 因为宇宙膨胀导致的退行速度将大于光速;也就说是 , 我们可观测宇宙内遥远的两地 , 目前膨胀速度已经超过光速了 , 一地现在发出的光线 , 将永远无法到达另外一地 。
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之所以我们还能看到可观测宇宙边缘发出的光 , 是因为这些光线早在138亿年前就发出的 , 按照当时的膨胀速度就没有超过光速 , 所以我们现在有幸能看到这些光线 。
至于可观测宇宙之外的世界 , 因为光速和时间的限制 , 我们现在没有任何办法对其进行观测 , 大爆炸理论也无法计算整个宇宙的大小;或许整个宇宙的大小 , 比我们可观测宇宙还要大10^25倍 , 甚至更高 。
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