03.03 宇宙大爆炸发生于137亿年前,可是可见宇宙的直径是920亿光年,这矛盾吗?

禅茶老康


其实这个不难理解,也不矛盾,137亿年前的大爆炸并不像我们平常所见的爆炸,只是一个形象的比喻,准确地说是急剧的膨胀!

“奇点”从一个无限小的“点”以超乎想象的速度开始膨胀(膨胀的原因至今不为人知),膨胀的速度远远超过光速,而且宇宙大爆炸的前三秒发生的宇宙时间轴总和远远超过了之后的所有事件总和!

接下来漫长岁月宇宙的膨胀速度有所下降,但仍超过光速。上世纪20年代,埃德温哈勃通过观测遥远深太空,发现遥远的星系正在加速远离我们,加上其他理论证明了宇宙扔在加速膨胀,速度越来越快!

如果宇宙膨胀速度一直是光速,137亿年的直径仍会是137亿光年。但是宇宙的膨胀速度远远超过光速,这也不难理解为何宇宙直径(可观测宇宙直径)能达到920亿光年!

事实上,920亿光年不会是我们宇宙的全部,只是光可以到达地球的范围,由于宇宙膨胀速度超过光速,意味着920亿光年之外的光线永远到达不了地球,那里发生的一切都与我们无关,甚至可以说那里就是另外一个世界,虽然物理定律和大自然法则可能与我们的世界相同,但不会与我们的世界有任何关联!


宇宙探索


宇宙大爆炸发生于137亿年前,可是可见宇宙的直径是920亿光年,矛盾吗?

完全不矛盾,根据最新修正的数据是宇宙大爆炸约发生于138亿年前,宇宙的直径最新的数据约是930亿光年;其实很多人都认为包括答主很久以前也想不通一个数据,为什么宇宙大爆炸发生在138亿年前但宇宙却有930亿光年大,这不是矛盾嘛......其实您只要好好想想,这一点都不惊讶,我们确实之看到了134亿年前的恒星发出的光推测出宇宙大爆炸发生在138亿年前,但宇宙在这138亿年的时间里并没有停留在那个位置,而是在不停的膨胀,经过科学的计算后认为我们的宇宙的直径大小约930亿光年,但真正在465亿光年外的天体发出的光,也许我们永远都无法看到。

大爆炸初期宇宙经历了一个暴涨阶段,这个阶段的膨胀是远远超过光速的,然后经历的是一个黑暗时代,因为这个时候宇宙中充满了气体元素,但尚未形成恒星,第一代恒星形成于大爆炸4亿年后,随后宇宙进入扩张模式,但科学家观测到宇宙正在加速膨胀,认为宇宙中看不见的暗能量正在使星系之间的距离无限扩大,并且通过计算得出我们宇宙中各种物质的比例:

主导宇宙膨胀的暗能量达70%以上,宇宙未来趋向于无限膨胀极有可能,但这个膨胀对于星系尺度的影响极为微小,甚至对我们的发展没有任何关系!这个影响的是未来宇宙是否能重新坍缩为一个奇点来一个宇宙重启,但至少现在看来几乎没有可能!


星辰大海路上的种花家


答:并不矛盾;因为宇宙处于膨胀期,导致可观测宇宙实际直径的光年数值,会比宇宙年龄的数值更大。


首先,光在真空中传播的速度是一定的,宇宙年龄又是有限的。



假如宇宙足够大的话,就会导致超出一定距离的光线,没有足够的时间传播到达地球,宇宙年龄138.2亿年,那么就会这么几种情况:

(1)倘若宇宙是稳态的,那么我们能看到最远的光线,就是138.2亿年前发出来的,可观测宇宙半径就是138.2亿光年;

(2)倘若宇宙是膨胀的,我们能看到最远的光线,也是138.2亿年前发出来的,但是光线走过的地方,因为宇宙膨胀效应导致距离增加,所以可观测宇宙的实际半径,就会大于138.2亿光年;

(3)倘若宇宙是收缩的,情况就会相反,可观测宇宙会小于138.2光年;

现代天文学掌握的证据表明,目前宇宙处于加速膨胀期,如果考虑宇宙膨胀效应,目前可观测宇宙的实际半径就460亿光年,直径就是题主说的920亿光年,并没有矛盾的地方。




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艾伯史密斯


这有啥矛盾的,如果你觉得930亿光年还矛盾的话,那么真实宇宙直径会让你更加矛盾,虽然现在还不知道真实宇宙有多大,但是咱们可以观测到的宇宙直径就已经有930亿光年了,总之真实宇宙要比930亿光年大得多。

还觉得矛盾不,认为宇宙就只有138.2亿年的历史,怎么会膨胀到如此巨大了呀。你找来一个气球,在未吹气之前在其表面上标注四个点,两个点呢,靠得近一些,另外两个点呢,靠得远一些,这样开始吹气,仔细看,原本靠得远的两个点,飞速的离开,而那靠得近的两个点,虽说也在远离,但远离速度就小得多了。

天文学家哈勃发现,无论从哪个方向看,距离我们很远的星系都在远离着地球,而距离近的呢,会逐渐的靠近我们,那些远离我们的星系,越是距离我们越远,远离的速度还就越快,直至在很远很远很远处,那里的星系远离地球的速度可以达到光速,甚至超越。

当然,并不是说这些星系想远离我们,也是不得已而为之,是空间带着它们在远离,空间膨胀的速度超越了光速,它们被空间裹挟着飞奔,最终咱们的宇宙变得越来越大,越来越大,物质密度越来越稀疏,越来越稀疏,同时也越来越冷。

所以,你才会认为这一切好像有那么一点儿矛盾,看完之后,是不是明白了呢?


科学船坞


撩人的宇宙,有点撩人。有人认为有矛盾,一定是把光年与年两者之间的关系混淆了。因为,光年是描述宇宙广度的天文单位,是指宇宙体量的大小;而年为记录宇宙时间单位,是指宇宙的年龄。基于宇宙膨胀理论,以及天文学家发布的137亿年与920亿光年两者数据,我们可以计算得出,宇宙1年的膨胀速度不等于1光年。

那么宇宙直径到底有多大,现在膨胀到什么程度了?答案是无人知晓。基于全球最大口径500米的中国天眼射电望远镜的观测能力,第一阶段观测目标是定在10万光年以内的宇宙深度。这个距离,也就是到银河系的边缘。因此,银河系对于人类而言已经没有秘密。对此,国外科学家都表示,在寻找外星生命的征途上,中国已处于领导地位。

当然,在探索宇宙秘密的装备上,中国首席科学家南仁东带领的团队通过努力,已处于全球领先地位。但是,在后续探索宇宙的过程中,如何更好解释所获取的观测数据,国内这一支年轻的天文科学团队,还需有待进一步完善与经验积累。


汽航岛


直径920亿光年(其实应该是930亿)只是可观测宇宙的理论值,并不是整个宇宙的直径,所以... ...问题是不是更严重了😂

宇宙诞生137亿年(其实应该是138亿)为什么会膨胀出个超过920亿光年的宇宙?这主要是因为宇宙曾经历超光速膨胀,并且不知道因什么原因,一直持续地膨胀,而这种膨胀在宇宙各处是均匀的,也就是各处都在膨胀。这就很好理解了,既然各处都在膨胀,自然距离越远膨胀得越快,因为期间包含的区域更大了。比如一段100米的橡皮筋每秒拉长1米,当有100段这样的橡皮筋连在一起,它每秒就能拉长100米了,而这多出的一百米在下一秒又能拉长1米,这就变成复利计算了😄

而宇宙正是以这种方式膨胀,这种经过138亿年的复利结果是相当可观的,事实上现在科学家已搞不清宇宙实际上有多大了,只能根据观测结果和哈勃常数推算出我们现在看到138亿年前发光的区域现在离我们930亿光年。


星宇飘零2099


不矛盾,因为宇宙是膨胀的。


按照平常观念,宇宙诞生于约138亿年的一场“大爆炸”中,因此宇宙的年龄是138亿岁,而光子的自由活动是从大爆炸后的38万年开始,所以最初的一缕光能跑约138亿年,路程长度就是138亿光年。

但是很遗憾,这样的思考过程漏掉了关键一点:膨胀。

宇宙从“大爆炸”至今,一直处于膨胀的状态,并且越远的地方膨胀速度越快(相对于地球),甚至能超过光速。因此光的路程就要被加长,虽然它是138亿年前发出的,但原本的出发点已经膨胀到460亿光年的地方了。

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赛先生科普


先给出答案:不矛盾。

根据这个的问题,我想,关于宇宙大爆炸理论是否正确这里不做讨论。有几个知识点首先要说明:

1、光年是光一年所跑过的距离,约为94607亿公里,是距离单位,不是时间单位。

2、基于大量的天文观测结果,宇宙空间在膨胀,导致在大尺度上(主要指星系团之间)星体彼此距离在相互远离,上世纪90年底对ia型超新星的观测表明,宇宙空间的膨胀不仅没有减慢,而且是在加速。3、可观测宇宙中,以我们为中心,在大尺度上,距离我们地球越远,星体在空间中退行的速度越快,根据最新的2013年欧洲航天局测定哈勃常数为67.80±0.77(km/s)/Mpc,即大约每增加300万光年的距离上,星系远离地球的速度增大67.80±0.77千米每秒。因此,计算得:距离我们大约140亿光年外星系退行的速度将超过光速,注意这是空间的膨胀速度,不违反狭义相对论。


4、宇宙在及早期经历了一个极端时间的暴涨阶段,在10^-33秒内经历了大约100次的加倍(2^100),宇宙变得超级无敌大。好了,如果理解了以上四点,那现在举个例子:如果宇宙是静态的,有颗恒星A,距离我们137亿光年,显而易见,恒星A发出的光需要跑137亿年到达我们地球被我们观测到。但在真实的膨胀的宇宙中,地球与恒星A之间的空间距离随时间在不断增大,实际上恒星A发出的光到达地球的时间远不止137亿年,即当我们观测到A的时候,距离已经远大于137亿光年。另一方面,恒星A在发出光同时,本身随空间也在在不断退行,由于距离我们太过遥远,退行的速度会超过光速,当我们看到恒星A的时候,A已经不在原来的位置了,已经距离我们大概460亿光年了。


因此,现在一般认为考虑宇宙空间本身的膨胀,可观测宇宙的范围大概是宇宙诞生年龄的3倍左右,即直径920亿光年。但有个问题需要注意,920亿光年可观测边界范围其实观测到的是宇宙诞生的时刻,看到的是宇宙的过去。如果按现在时间切片来看,大约140亿光年外的星体由于空间退行速度超过光速,我们将永远不可能观测到现在时刻140亿光年时间切片外的宇宙。


人择原理


在我看来,这是矛盾的。

首先,我们讨论一件事,必须以可以论证为前提。这是科学的基础。其次,物质与时空是不可分开讨论的,没有物质就无法通过物质定义时间长度质量等等物理量,这样讨论时空没有任何意义。

那么,这个920亿光年处有什么东西吗?

如果没有,那么这个时空就不能定义物理量,至少我们发出的光还没有到达那里,离我们137亿光年处的物质发出的光还没有到达那里,那里什么都没有,讨论这个虚无的时空没有意义。

如果有东西,那它是怎么跑那么远的?很明显需要超光速了。这个且不说,我想问,那里凭什么说归属于这个宇宙?它的光经过了137亿年也没有到我们这里,它的影响力包括物理规律也没有影响到我们,即使它属于另一个平行世界,有另一套物理规律,我们也无从得知。讨论它还有意义吗?

宇宙范围173亿光年,我看不出有什么不妥。星系还在互相远离没什么不妥,大爆炸的那一刻星系被赋予了极大的能量,这个能量完全可以大于引力的损耗,使得宇宙继续膨胀下去。微波背景辐射也没什么不妥,离我们最远的那些物质时间慢得完全可以把高能辐射红移成微波。

初中学历,请勿拍砖!


爱思坦杂烩铺


一、宇宙是无限大的。

二、宇宙是由星、星系暗物质构成的。

三、每颗星、星系都是有引力的,但引力大小是各不同的。

四、每颗星、星系都是运行着的。

五、在运行着的宇宙中,引力大的星质量也大,且分子结构也更紧密。这种特性导致它可以吸附运移到它周围的星、星系、暗物质。由于这种吸附,它的周围形成了一个范围极大的类似真空的吸附场。我们把这种星体及其吸附场称之为黑洞。

六、黑洞吸附其他星、星系、暗物质后,被吸附的物质质量服从于黑洞的质量。也即形体逐渐变紧凑变小。其一立方厘米的物质可能就有千万吨重。

七、黑洞在吸附其他物质后,这些被吸附的物质不但在发生着形体的变化,其化学性质也要发生变化------一部分化学反应由于条件的变化而停止了,而另一些类似核聚变的反应由于条件的成熟而开始了。这些新开始的反应在聚集着能量。

八、当黑洞内部聚集的能量超过黑洞自身的引力时,黑洞爆开就成为可能。

九、黑洞内部能量蓄积超过临界点,黑洞爆炸。由于黑洞质量相当大,爆开的碎屑在释放黑洞引力的同时,其体积也慢慢膨胀增大还原。于是,一片片黑洞的碎屑就膨胀为一个个星球,新的星球就这样产生了,也即是我们称之为的宇宙产生了。

十、黑洞体虽然在爆炸前蓄积了足以引爆自己的能量,但它的每一部分蓄积的能量又不是恒等的,故它炸开后的碎屑中所含带的能量也是不等的。随着外部压力的减轻,那些含带能量仍然巨大的碎屑就会发生二次、三次、N次爆炸,分别形成如银河系、太阳系、直至陨石雨。十一、宇宙大爆炸源于137亿年前,但现在仍在继续,若停止了,就没有陨石雨了。就没有宇宙膨胀了。十二、对继续膨胀、局部继续爆炸的宇宙,说它是多少光年大,是不科学的。而且我们现在叙述的宇宙其实只是当初一个黑洞爆炸所涉及的空间,只是永恒宇宙的一个旮旯,宇宙是无限大的。


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