宇宙大到什么程度?

用户3247726164048


宇宙大到什么程度?

问题提到很好,已经超过了人类对宇宙的所有有科学认知,并逐步走向用观测修正对宇宙猜想的局限。这就意味着宇宙无法用大小来验证,只能通过观测建立宇宙数学模型来验证我们的宇宙是否在膨胀,膨胀的系数是多少,以此来确定宇宙的时空尺度。

我们可以这样设想,这个膨胀宇宙在我们有了大爆炸理论为依据的理论模型时,这个模型是把宇宙大爆炸确定在一个时间点上,这个时间点又与我们观测的时空距离作为依据,也就是137亿光年或者更远的距离。这个距离根据光速我们可以大致确定在137亿年前以及更早时间的一个奇点发生了大爆炸,爆炸的瞬间空间已经以超光速膨胀了几百亿光年。同时,大爆炸到至今,已经过去了一百多亿年,宇宙并没有停止膨胀,膨胀速度是否依然是超光速的?显然,无法无法通过任何观测进行验证,只能用模型宇宙猜测我们的宇宙,而这个模型宇宙也不是封闭的,而是开放型的,没有边际的宇宙模型。这也就意味着,由于膨胀随时都在进行,那么,我们就无法验证宇宙的中心在哪里,同时也没有任何参照系进行对比,也就无法衡量宇宙的大小了。同时多种宇宙理论体系学说的并行也意味着宇宙学说没有一个定性的说法,这些理论都属于科学理论,都具有一定的学术研究价值,并可以通过观测分析进行验证。


郑继文1


施郁

(复旦大学物理学系)

宇宙是时空整体以及里面的所有物质的总体,也就是世界上的所有。我们只能测量可观测的那部分的宇宙的大小。在此之外的宇宙部分的确切大小是不知道的。可观测的宇宙部分已经是非常之大,包含至少几千亿个星系。但是因为光速是有限的,而宇宙自宇宙大爆炸以来的时间又是有限的,因此可观测的宇宙部分总归是有限的。

宇宙诞生于138亿年前的宇宙大爆炸。因为宇宙本身又是在膨胀的,所以我们可以看到的最远距离超过光速自宇宙诞生以来所走的距离。 事实上,我们可以看到目前据我们460亿光年远的距离。 所以可视宇宙的直径大概910亿光年。可视宇宙之外的宇宙大小我们不知道,是不是有限也不知道。如果宇宙是有限的,有过一个对整个宇宙大小的估计,是10的10的10的122次方。


物理文化与施郁世界线


宇宙大到什么程度?可以说,宇宙大到我们无法知道它究竟有多大的程度。

宇宙有多大的问题一直是人类想要揭开的,但始终没有结果。直到现代天文学开始发展,人们才逐渐认识到宇宙是怎么来的,由此可以大致推断出宇宙有多大。

根据标准宇宙模型,并基于目前的观测数据,科学家计算出宇宙的开端时间在138亿年前。最初的宇宙没有空间,只是一个无穷小的奇点。在宇宙诞生后,奇点开始膨胀,由此制造出了宇宙空间。随着时间的推移,宇宙空间变得越来越广阔。

当时宇宙诞生之初的天体已经随着空间膨胀退行到遥远的地方,目前最远距离地球465亿光年,这就是以地球为中心的可观测宇宙大小。

但这不是整个宇宙的大小,在宇宙中的每个地方都可以是它们各自可观测宇宙的中心,这些可观测宇宙共同组成了整个宇宙。也就是说,整个宇宙包含了我们以及其他的可观测宇宙。至于整个宇宙有多大,目前无法知道,因为空间膨胀,导致可观测宇宙之外的不可观测宇宙部分我们永远也无法接触到。但从目前的估计结果来看,可观测宇宙之外的宇宙跨度可达23万亿光年。


火星一号


大家都知道新疆很大,但是不少去过新疆之后才对新疆到底有多大有一个认识。同样的,大家都知道宇宙很大,但是可能要到宇宙中旅行一下才能真的体会到,虽然现在条件下不是人人都能去太空,但是我们可以想象一下。

古时候形容跑得快,会说日行千里,这相当于24小时跑500公里,在古时候算是夸张的说法了。现在我们有高铁有飞机,不用夸张,一小时左右就能跑500公里了。

假设未来有一种宇宙飞船,一秒钟就能跑一千公里,那么一秒钟的功夫飞船就能从北京飞到上海,这速度在地球上看已经很快了,那么到宇宙中又如何呢?

地球到月球的距离是38万公里,这个距离飞船要飞380秒,实际上地球到月球走的不是直线,所以实际距离还要更长些。

地球到太阳是1.5亿公里,飞船要飞15万秒,也就是约42个小时。 太阳系尺度大概有1光年,飞船要跑约300年,以目前人类的平均寿命,这趟旅程好几代人才能完成。

银河系尺度约10万光年,飞船要飞3000万年,人类这个物种能否存在那么久都是个问题(有可能进化成新物种,也有可能灭绝掉)。 可观测宇宙的尺度是九百多亿光年,即使不考虑宇宙膨胀,飞船要跑二十七万亿年,宇宙的浩瀚可见一斑。


乔小海


上海科技报科普问答主持人:主任记者吴苡婷


“宇宙”一词,最早应该出自我国古代墨子(约公元前468-376)的著作。“宇”是指东、南、西、北的空间,“宙”是指古往今来的时间,两个合在一起便是指天地万物,不管它大小、远近;不管它是过去的、现在的、还是将来的;也不管它是认识到的、还是未认识到的……总之是包含一切时间和空间。



我们现有的科学技术已能观测到离我们130亿光年的星系。也就是说,如果有一束光以每秒30万公里的速度从该星系发出,经过130亿年才能到达地球。这130亿光年的距离就是我们今天所能看到的宇宙的范围,即以地球为中心,以130亿光年为半径的球形空间。当然,地球其实并不是宇宙的中心,宇宙也不是一个球体,但是目前我们只能了解到这些。 在这个以130亿光年为半径的球形空间里,我们生活的地球和其他行星、小行星、彗星都围绕太阳运转,构成太阳系。约2500亿颗类似太阳的恒星和星际物质构成更大的银河系。银河系的直径大约有10万光年,银河系外还有很多类似的天体系统,称为河外星系,常简称星系。目前已观测到大约1000亿个星系。星系聚集在一起构成大大小小的星系团。每个星系团大约有100多个星系,直径达上千万光年。现在已经观测到上万个星系团。若干个星系团聚集在一起构成超星系团。超星系团往往具有扁长的外形,其直径可以达到数亿光年。一般超星系团内只包含几个星系团,只有少数超星系团拥有数十个星系团。


人们目前所观测到的宇宙的最大范围,其实不是宇宙的实际边缘。因为人类的认识能力总是有限的,而宇宙是无限大的,现在还找不到边际。地球在如此浩瀚的宇宙中,真是渺小得微不足道。


科坛春秋精选


心有多大,宇宙就有多大;你可以想象得多远,宇宙就有多远,它比你想象的边界还要远。

生活在地球上,地球就是我们整个的世界,以后随着科技的进步,人类走过的地方更多更远,世界也随之扩大。

如果真的谈论起宇宙到底有多大,心脏都懒得跳动了,大到令人窒息,大到你会认为,即使人类再怎么努力,也终究不会知道宇宙的全貌,也不会到更远的星系。

银河系中含有大约2500亿个恒星,上万亿个不同星体,它的直径竟高达15万光年,什么概念呢?即使是光,从一端跑向另一端,也得需要15万年。

人类已经观测到宇宙中大约1000亿个星系,科学家估计宇宙中至少含有2万亿个星系,这是什么概念呢?这是人类再怎么努力,都无法一个一个涉足到的概念。

单单现在可以观测到的宇宙直径(930亿光年)就已经令人呼吸困难,更何况,在我们看不到的那片区域还是宇宙啊,真实宇宙直径远比930亿光年要大,只是光线都来不及到我们这里而已。

想想看,对于那些上亿光年的距离,光都要走上亿年,算了,我已经快要呼吸困难了,不说了。


一枚游戏科幻迷


答:我们只能看到可观测宇宙的范围,就算在这个范围内,宇宙都是大得不可思议的!


具体有多大,我举个例子,光速够快吧?




光每秒绕地球七圈半,一年绕地球2.3668亿圈,我们把光运行一年的距离称作“一光年”,这是个距离单位,AK47的子弹飞一光年的距离,需要4.3万年。

然后我们可观测宇宙,直径有930亿光年,也就是说光也要走930亿年!!!


而且,这还没包含不可观测宇宙的范围,人类目前还不知道不可观察宇宙有多大,因为宇宙年龄是有限的,超过可观测宇宙发出来的光线,还没有足够的时间到达我们地球!



这是相当不可思议的,在我们可观测宇宙中,有千亿个星系,每个星系都有数千亿颗恒星,我们的太阳只是其中一颗而已,如过把宇宙中的恒星统计起来,比我们地球上的沙子数目还多!




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艾伯史密斯


这个问题对于每个人来说答案或许都不相同,主要是对“宇宙”两个字的理解不太一样。宇宙,按字面意思理解,就是万事万物的统称!

但是天文学上对宇宙的定义是指“可观测宇宙”,可观测宇宙的直径大约920亿光年,这是根据宇宙微波背景辐射得出的数据!

那么920亿光年之外是什么呢?目前我们不得而知,因为可观测宇宙之外的光线永远无法达到我们的地球,宇宙正在以超光速膨胀,那些光线在远离我们!

但是可以推测一下,920亿光年之外仍然会是宇宙,只不过那里的宇宙可以说与我们没有任何关系,那里发生的一切都不会影响到我们,就好像两个完全独立的世界一样!

在大多数人眼里,宇宙并不是指天文学家们眼里的“可观测宇宙”,而是万事万物的统称,那么这样的宇宙到底有多大呢?

有些人认为宇宙无边无际,但如果是这样的话,就会产生一些矛盾的结果,比如说,如果宇宙是无限的,那么就不会有白天夜晚之分,就只会有白天!

所以不少科学家给出这样的观点,那就是宇宙是“有限但无边”的,就是说,宇宙并不是无限的,但没有边界!

根据爱因斯坦对时空的理解,时空结构就像布料一样可以压缩,弯曲,甚至撕裂,我们平时感觉沿着直线走,实际上只是沿着时空的结构行走,并不是直线。所以,如果你一直沿着一个方向走下去,最终很可能回到出发点!

当然,也有可能是因为我们人类本身身处宇宙的时空结构中,造成我们认识理解上的不足,片面,甚至缺陷,宇宙真正的存在方式或远超我们的理解!

比如,弦理论提出的十维度空间,多重宇宙概念都在很大程度上冲击着我们的宇宙观!宇宙到底有多大?或许会留给很人类的最终极之谜!


宇宙探索


宇宙应该是无穷大,为什么?万事万物都是宇宙的一部分。我们知道的圆周率3.14小数点后面的数就是无穷的,何况宇宙呢?宇宙之中有宇宙,宇宙之外也有宇宙。如果不是宇宙,那又是什么?以我们人类现在的想象力,真的是无法想象宇宙的终极模样。如果宇宙也有终极,那宇宙就是一个圆,那么终极之外又是什么呢?




宇宙存在能量,这是肯定的,除了星球,还有暗物质。而暗物质也是有质量的,它本身就是一种能量。这种暗物质能量是我们人类探索宇宙的希望。有一天暗物质能被地球人使用了,也许我们就有望实现初级的星际旅行。



目前人类己测量到的宇宙直径有930多亿光年,而我们的地球从诞生到现在是50亿年!宇宙早就存在,而且我们探测到最远的光到达地球时己是几百亿光年之前的星球发出的光。可见宇宙太大了。就拿我们的银河系来说,光走完银河系就需要二十万光年之久,而银河系又有几千亿个星个星系,我们太阳系只是其中之一,而我们地球在密密麻麻的星系中就好像一粒尘埃一样微不足道。人类目前飞得最远的探索者一号,飞了几十年了,还飞不到太阳系的边缘,它还需七万多年才能飞出我们太阳系呢!太阳系就如此之大,对于人类来说宇宙真的太大了。目前人类用哈勃望远镜能探测知道的宇宙中就有几万万亿的银河系,而且那些星系都比银河系大得多。那还有现在哈勃望远镜尚未能探测到的呢。可想而知,宇宙大得超乎人类的想象。就在银河系里,就几乎都找不到我们的地球的位置!在宇宙中,我们的地球不过是宇宙的一个原子而己。(下图中每一个光点就是一个星系)


在地球上流行外星人一说。既然可以诞生有生命的地球,那么也可以诞生其他有生命的星球。相对于其他星球的生命来说,同样相信有其他生命体的存在。宇宙太大,星际之间过于遥远,而光速又是宇宙最快的速度,所以很多科学家不相信有外星人光临地球。我觉得,星际之间有距离是为了免于相踫,而星际间为真空,是为了能让物体快速航行,外星智慧生命能实现星际航行,靠的根本不是光速,而是我们人类无法想象的技术。就如古人根本也想不到会有飞机,火箭,电能,核能一样。那时,他们认识最快的是鸟!是弓箭。所以,人类星际航行技术一定会实现的,但需要很长的时间,也许是几千年,也许是几万年甚至更久!要征服宇宙,那就是更久的事了。目前人类的科技都还不能征服地球呢,冰川融化,地震,气候变化,污染等我们都还没法解决,甚至还没有找到原因。我们人类的科技能力在宇宙自然界里还相当原始,仅相当于蚂蚁会筑巢的水平而己,离能在太阳系内利用能源的水平都还太过于遥远,就更别说宇宙了。



人们见到的外星飞碟等飞行物可能是存在的。只是外星人神出鬼没,也没有跟人类接触,所以人们普遍抱怀疑态度。为什么外星生命不肯与人类接触呢?所以大家又表示担忧和恐惧。其实,我们的担心是多余的,因为我们现在的力量根本与我们的担忧不匹配,像担心天黑天亮一样无用。所以,不用担心。古人说:杞人忧天。外星人不与人类见面,但又偶尔出现,也许完全是一种意外,也许飞碟只是路过地球而己,他们的目标根本不是地球,以他们的技术能力和无穷无尽的星际资源,地球这点资源在他们眼里根本就是一文不值。也许飞碟本身就是一个外星人的探测器,不是带有肉身的生命体的飞般。相信总有一天,人类会揭开他们的神秘面纱!


神碼人生


总说浩瀚的宇宙,但是很多人对这个浩瀚没什么概念,反正就是大。就像说某个人很有钱,我们脑子里也只是想“嗯,非常有钱”,却不觉出奇,但如果直接跟你说那人有2000亿资产,这时候你就会张大嘴巴,不可思议,因为没有对比就没有感觉。

那么,要了解宇宙大到什么程度,也得对比一下。首先,大家对地球多大差不多都有概念吧,那也是很大的,你一生都不可能走遍地球的每个角落。如果把地球比作一个足球,太阳系就相当于一座城市,太阳系就是这么大。而太阳系在银河系中只是无数个亮点中很小的一个点,银河系又与另外的50多个星系组成本星系团,更多的星系团又组成本超星系团,而这个本超星系团只是在宇宙中一片很小的区域。

哈勃太空望远镜做深空观测时,科学家对得到的图像进行放大,在一片星系的一个黑暗处选一块区域,把它放大,看到的还是无数亮点,再把这个区域中的一小块地方放大,得到的仍然是无数的亮点,所有亮点都是星系团、超星系团。






如果把这些场景在脑子里过一遍,就能理解宇宙之浩瀚了。


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