百摩网
当前位置: 首页 生活百科

宇宙中的边缘真的走不出去吗(我们所在的宇宙是否有边缘)

时间:2023-08-10 作者: 小编 阅读量: 2 栏目名: 生活百科

宇宙的平坦性意味着时空几何在宇宙尺度上不是弯曲或扭曲的。宇宙大爆炸并不像桌子上的炸弹爆炸并膨胀到满屋子都是碎片。宇宙大爆炸并非发生在宇宙的某一点。因此,宇宙大爆炸的残余,即宇宙微波背景辐射,在太空中无处不在。我们称这部分为“可观测宇宙”。这并不是说在我们可观测宇宙的边缘有一堵能量墙或一个巨大的裂缝。另一种说法是,虽然可观测宇宙的大小在增加,但实际宇宙的大小也在增加。

就我们所知,宇宙没有边界。空间向四面八方无限延伸。此外,星系占据了整个宇宙的空间。这个结论是通过逻辑上结合两个观察结果得出的。

公共领域图片,来源:NASA/JPL-Caltech/ESO/Univ. of Michigan.

首先,我们能看到的宇宙部分在宇宙尺度上是均匀平坦的。宇宙的均匀性意味着星系群在宇宙尺度上分布得或多或少是均匀的。宇宙的平坦性意味着时空几何在宇宙尺度上不是弯曲或扭曲的。这意味着宇宙不会像球体的表面那样缠绕和连接自己,从而形成一个有限的宇宙。宇宙的平坦性实际上是宇宙均匀性的结果,因为集中的质量集合导致时空弯曲。

卫星、行星、恒星和星系都是质量集中的例子,因此它们确实会扭曲周围区域的时空。然而,这些天体与宇宙的规模相比是十分小的,以至于它们引起的时空扭曲在宇宙尺度上可以忽略不计。如果你为了得到宇宙质量分布的大规模表达式而把宇宙中所有的卫星、行星、恒星和星系平均起来,你会发现它是常数。

第二个观察结果是,我们所处的角落在宇宙中并不特殊,也没有什么不同。由于我们所能看到的宇宙部分是平坦而均匀的,并且我们所处的宇宙角落并不特殊,所以宇宙的所有部分都必须是平坦而均匀的。宇宙要想处处平坦一致,唯一的方法就是宇宙是无限的,没有边界。对于我们弱小的人类大脑来说,这个结论很难理解,但从科学观察来看,这是最符合逻辑的结论。如果你永远让宇宙飞船在太空中直线飞行,你永远不会到达一堵墙,一个边界,一个边缘,或者没有星系群的区域。

但是,如果宇宙是在大爆炸中产生的,它怎么会没有边缘呢?如果宇宙一开始的大小是有限的,难道它不应该仍然是有限的吗?答案是宇宙一开始并不是有限的。宇宙大爆炸并不像桌子上的炸弹爆炸并膨胀到满屋子都是碎片。宇宙大爆炸并非发生在宇宙的某一点。它同时发生在宇宙的任何地方。因此,宇宙大爆炸的残余,即宇宙微波背景辐射,在太空中无处不在。即使在今天,我们可以看到在宇宙的任何角落都有宇宙微波背景辐射。

宇宙的爆炸膨胀不是一个物理物体膨胀到太空的情况。相反,这是一个空间本身在膨胀的例子。宇宙最初是一个无限大的物体,后来发展成一个更大的无限大的物体。虽然人类很难理解无穷大,但它是一个完全正确的数学和科学概念。事实上,对于一个无限大小的实体来说,它的大小的增加在科学上是一个完全合理的概念。

要注意的是,人类只能看到整个宇宙的一部分。我们称这部分为“可观测宇宙”。因为光的传播速度是有限的,所以光传播一定的距离需要一定的时间。宇宙中的许多点离地球十分远,以至于从这些点发出的光还没有足够的时间到达地球。由于光以尽可能快的速度传播,这意味着没有任何类型的信息或信号有时间从这些遥远的点到达地球。这些地点目前基本上在我们的观察范围之外,即在我们可观测的宇宙之外。宇宙中的每一个位置都有它自己的观察范围,超出这个范围它就观察不到了。由于我们可观测的宇宙不是无限的,所以它有一个边界线。

这并不是说在我们可观测宇宙的边缘有一堵能量墙或一个巨大的裂缝。这条边界线只是简单地标记了地球人目前能看到的位置和我们目前不能看到的位置之间的分界线。虽然我们所观察到的宇宙有边界线,但宇宙作为一个整体是无限的,没有边际。

随着时间的推移,空间中越来越多的点有时间让它们的光到达我们这里。因此,我们可观测的宇宙在不断地变大。因此,你可能认为,在一段永恒的时间之后,整个宇宙将被人类观测到。然而,有一个复杂的因素阻止了这点。宇宙本身仍在膨胀。虽然目前宇宙膨胀的速度没有大爆炸时那么快,但它同样真实且重要。由于宇宙的膨胀,所有的星系群都在不断地远离彼此。许多星系离地球很远,宇宙的膨胀使它们以比光速还快的速度远离地球。

虽然狭义相对论阻止了两个相近物体的相对速度超过光速,但它并不能阻止两个遥远的物体由于宇宙膨胀而以超过光速的速度彼此远离。由于这些遥远的星系正在以比光速还快的速度远离地球,所以无论我们等多久,这些星系发出的光都不会到达我们这里。因此,这些星系总是在我们可观测的宇宙之外。另一种说法是,虽然可观测宇宙的大小在增加,但实际宇宙的大小也在增加。可观测宇宙的边缘无法跟上宇宙的膨胀,以至于许多星系永远在我们的观测之外。尽管观测能力有限,宇宙本身仍然没有边际。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. wtamu

如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除

转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

    推荐阅读
  • 经济适用房获得房产证后能买卖吗(二手经济适用房能不能正常买卖)

    补缴综合地价款后房屋性质变更为商品房。2008年4月11日之后的经适房满5年需缴纳差额x70%的税款。政策上不允许按市场价格出售未满五年的经适房,只能以不高于购买时的单价出售。且只能出售给符合经适房购买条件的家庭或者政府相关部门收购。以原购价出售已购经适房的,出售方需要提供原住房买卖合同、住房转让合同等证件。需按房屋成交价X3%缴纳土地出让金,随后该房屋性质转变为商品房。一类经适房不满五时发生的交易不受法律保护。

  • 怎么减肥瘦得最快最有效(怎么才能瘦得更快)

    我们要学会放慢吃饭速度,细嚼慢咽,一顿饭大概20分钟可以感到饱腹,从而避免过量进食。饭前可以先喝一杯水、一碗清淡,从而减轻饥饿感,有效降低卡路里摄入。而清淡饮食可以让你控制食量,同时控制卡路里摄入,还能减轻身体负担,避免毒素的积累,你的减肥速度也会有所提升。减肥期间,很多人喜欢每天测量体重,这个行为是不可取的。因为当你多喝两杯水,体重就会上升,当你早起后上厕所排掉体内的垃圾废物,体重也会有所下降。

  • 短信字体太大怎么调(这几种途径都是可以调节的)

    短信字体太大怎么调?接下来我们就一起去了解一下吧!使用双指缩放调整字体大小。信息-菜单键-字体大小-适宜设备字体大小/极小/特小/小/中/大/特大/超大。

  • 香水喷在什么衣服位置留香持久(香水应该怎么喷)

    另外,如果你秋老虎非常容易出汗,身上异味比较重,可以尝试在口袋里放一张香水卡片,让自己持久散发香味。然后把香水喷在腰部左右两侧,左右手指分别触碰腰部蘸取香水轻触大腿内侧、左右腿膝盖内侧、脚踝内侧。千万别让香水接触头皮,以免造成刺激,阻塞毛孔。

  • 货车后桥型号怎么看(货车后桥型号如何分辨)

    货车后桥型号怎么看后桥主要有两个技术参数,1.承载级别,2.速比。各厂家对后桥的编号规定没有统一格式,主要看它提供的这两个参数。承载级别就是后桥设计最大承载质量,以吨表示,如:6吨级,10吨级,11吨级等。超过13吨级的国内道路是禁止的。10101046是载货汽车的型号,中间两位数字就是该车的总质量,就是自重和允许载重的总重,“09”表示总质量是9吨。总质量就是前后桥承载吨位的合计,一般前桥是后桥承载重量的一半左右。

  • 黄果树瀑布三个景点介绍(一生必去的美景打卡地)

    站在观景台上,只见万练飞空,一泻千里,气势磅礴令人震撼。黄果树瀑布的出名则始于明代旅行家徐霞客,经过历代名人的游历、传播,成为著名景点,有人说黄果树是“一生必去的美景打卡地”。在徐霞客所见的瀑布中,“高峻数倍者有之,而从无此阔而大者”。从那时起,黄果树瀑布就逐渐被人们认为是全国第一瀑布。7月盛夏,正值黄果树大瀑布丰水季节,相隔数里仍能听见瀑声滔天。走近陡坡塘瀑布,但见崖上横白阔数丈,翻空涌雪。

  • 汉语言文学就业方向有哪些(汉语言文学毕业后的三大就业方向)

    总的来说只要是和中文类有关系的工作,汉语言文学毕业的学生都可以根据自己的兴趣和能力去选择。从事语言或文学研究工作:语言或文学研究也是汉语言文学专业可以选择的一大工作方向。从事教师教育工作:毕业以后从事教师工作是很多学习汉语言文学同学的一大选择以及方向。因为学习汉语言文学专业的大部分都是女孩子。

  • 适合早上发的心情感悟句子(有什么适合早上发的心情说说)

    适合早上发的心情感悟句子别辜负每一个当下,今天,就是最美的一天。人生太短,去疯,去爱,去浪费。快乐其实很简单,只要你拥有一颗知足常乐的心。清晨醒来,阳光,雨露,健康的身体,轻快的音乐,都可以是你快乐的源泉。不论做什么事,相信你自己,别让别人的一句话将你击倒。如果你找不到一个坚持的理由,你就必须找到一个重新开始的理由。成功不是属于跑的最快的人,而是属于一直在跑的人。新的一天,加油!

  • 吃不完的熟肉怎么保存(吃不完的熟肉怎样保存)

    冷藏保存:买回家的肉若要立刻使用,基本上冷藏保存即可一般来说,切薄片的肉比切厚片的不耐保存,肉馅则更容易变味,这是因为和空气接触的面积更广的缘故冷藏的基本保存期限中,薄片肉为3天,肉馅为2天,肉块及腌渍肉皆为5天,下面我们就来聊聊关于吃不完的熟肉怎么保存?冷藏的基本保存期限中,薄片肉为3天,肉馅为2天,肉块及腌渍肉皆为5天。大块肉尽量不要切,先用保鲜膜包好保存,使用前再分切即可。

  • 如何学习编程从哪里开始(初学者该如何学习编程)

    对于第二类人,也就是不是计算机专业的没有学习过计算机的外行人,那么我的建议是,从Python这们语言开始学,为什么呢?因为Python这门编程语言非常简单,非常适合刚入门的同学。我相信作为一个计算机专业的同学是非常愿意帮助一个不是计算机专业的同学学习计算机的。