有人说宇宙在137亿年时间里膨胀到1000亿光年,这种说法科学吗?
如果我们观察一个最大距离为138.2亿光年的星系,这意味着该星系现在距离我们465亿光年。这是因为我们从星系接收到的光是它形成时最早发出的光。根据宇宙膨胀速度,目前的宇宙哈勃系数约为70千米/秒/百万秒。根据计算,这个速度是光速的3.3倍多。如果宇宙膨胀速度相同,银河系大约为465亿光年。这里特别指出,宇宙的膨胀是时空本身的膨胀,而不是物质的运行,因此它不受光速的限制。星系就像面包中的葡萄干。
随着面包(如时间和空间)的生长,葡萄干彼此分离。问题很简单,我们现在能观测到的最远的星光来自130亿光年之外。这实际上描述了宇宙当前的大小。恒星的距离是由哈勃常数计算的,宇宙的膨胀速度实际上是恒星远离我们的速度(逆行速度)。这是由多普勒频移效应计算出来的。不同距离的恒星有不同的逆行速度,这代表了宇宙在不同时期的膨胀速度。
因此,137.5亿的年龄是这两个因素的组合。至于通过大质量天体的光的偏转,实际上是引力透镜效应。这种效应还可以用来测量遥远星系沿不同路径发射到地球的光的距离,并通过计算不同路径的传播时间和速度来计算距离。其半径为465亿光年,直径为930亿光年。因此,科学家们并没有观测到465亿光年以外的恒星,而是宇宙的可观测半径在理论上扩大到465亿光年。
宇宙的可观测直径不是可观测的,而是科学界根据各种科学方法获得的理论数据。事实上,最远的星系gn-z11距离我们约134亿光年,最远的恒星距离我们约90亿光年。根据光的传播特性,光速是恒定的,在任何坐标系下的观测都是相同的。所以这个星系是在134亿年前形成的,不管它离我们有多快,我们都会在134亿年后收到这道光。如果星系在远离我们的地方迅速膨胀,它的光谱将产生红移效应。根据红移值,可以计算逆行速度。通过这种方法,将获得三个数据,即光旅行时间、回溯时间和同向移动距离。
宇宙膨胀的“速度”不能与光速相比,因为它们不是同一个概念。例如,当气球充气时,气球的充气速度无法与蚂蚁在气球表面爬行的速度相比。与蚂蚁的爬行速度相比,只有“气球膨胀导致气球上两个固定点彼此远离的速度”。相反,宇宙是:唯一可以与光速相比的是“宇宙中两个位置因宇宙膨胀而相互远离的速度”。
从技术角度来说,这被称为“逆行速度”“显然,逆行速度V与两点之间的距离d成正比,这个比例系数h通常被称为哈勃系数。显然,如果两个空间点之间的距离足够远,或者两个空间点之间的距离足够近,但此时哈勃系数很大,那么两点之间的逆行速度可能会超过光速。这是正常的,而且不违反相对论,因为物质或信息在两个空间点之间的传播速度不超过光速。
这种倒退的速度是由空间本身的膨胀引起的,不会传递材料或信息。此外,宇宙的年龄为138亿年,但460亿光年的可观测宇宙半径也是正常的。想想看。如果宇宙不膨胀并且是静止的,光在138亿年中只能运行138亿光年。138亿年前,一个物体向我们的位置发射了一束光,今天我们接收到它,表明它距离我们138亿光年,我们可观测的宇宙半径是138亿光年。
然而,我们的宇宙正在膨胀,太空中的一切都在相互远离。138亿年前,一件事照亮了我们的位置。当我们收到这束光时,它已经退到了138亿光年之外。这意味着我们看到的东西现在距离我们138亿光年,我们可观测宇宙的半径将大于138亿光年。(注:通过类比,可观测宇宙的半径不是气球的半径,而是气球表面一个小圆形区域的半径。
有人说宇宙在137亿年时间里膨胀到1000亿光年,这种说法科学吗?光速的限制是信息在空间中传播的速度,举个例子,就是物体A,在宇宙中从B点出发到Z点,这个过程的速度,现阶段看来是无法超光速。但宇宙本身膨胀的退行速度,并不属于信息在宇宙中穿梭的速度,不受光速限制。宇宙并不是单一空间组成的。还是上面的例子,从B点到Z点,途径C,D,E...Y等23个点,一共24段路径,每段路径的膨胀速度假如是1/10光速,那B点到Z点的退行速度就会达到2.4倍光速。宇宙最小尺度如果真的是普朗克长度,那每个普朗克长度的宇宙空间只需要每秒膨胀一点点,整个宇宙就可以飞速膨胀。假如宇宙中每个直径是1普朗克长度的空间,一秒钟内都膨胀一倍,直径变成两个普朗克长度,那宇宙可以一秒钟内膨胀数百亿光年。
感兴趣的同学可以了解一下暴胀模型,暴胀阶段一个足球大小的空间可以在不到一秒内膨胀成银河系那么大,如果暴胀模型是相对准确的,那现阶段宇宙的“超光速膨胀”对比暴胀阶段,简直就是龟速。宇宙是流恒变能量运动系统,是由最小物质Q流子流的超微观能量运动状态至超宏观能量运动状态的全时全维全程连续螺旋周而复始的流恒变能量运动系统,因此,在流恒变能量运动架构下,任意核心对应宇宙,宇宙的任意能量要么靠近核心要么远离核心的能量运动状态,宇宙相对于地球只存在远离地球的能量运动状态和靠近地球的能量运动状态,因此,宇宙天体之间是相互悬浮,因此,G能量运动状态是全时全维全程连续螺旋周而复始的的各向运动,因此,宇宙永恒自洽运动。