03.07 宇宙直径为930亿光年,那么宇宙之外称为什么?

暮月晨风123



膨胀的宇宙在时间和空间上都是有限的。一旦科学家明白宇宙正在膨胀,他们立即意识到在过去它会变得更小。在过去的某个时候,整个宇宙都是一个点。这一点,后来被称为大爆炸前的奇点,是我们今天所理解的宇宙的开始。

宇宙没有像牛顿和爱因斯坦的方程所说的那样崩溃,原因是它从诞生的那一刻起就一直在膨胀。宇宙处于不断变化的状态。膨胀的宇宙,一个基于现代物理学的新概念,平息了从古代到20世纪初困扰天文学家的悖论。

令人难以置信的是,它并没有停止扩张。我认为宇宙如此之大,一定有其他生命存在。


宇宙,大爆炸的产物,可能是一个非常大的超空间,半径约为10²²光年。虽然不是无限的,但它非常大。

也就是说,宇宙直径约为1560亿光年(基于大爆炸遗留下来的无线电波的散射)。尽管宇宙只有大约137亿年的历史(这让你相信宇宙的直径是270亿光年),但随着宇宙经历一个指数膨胀期,它实际上要大得多。可观察的宇宙(我们能看到的)确实有270亿光年的直径。

至于在宇宙之外的是什么,根据目前的11维弦理论,假如宇宙是一个膜,在宇宙之外,可能有无数其他的膜,有些类似于我们宇宙的膜,有些可能是二维的,或者有一套与我们宇宙完全不同的物理定律,所以物质可能永远不会形成,也可能形成,宇宙中的任何生命对人类来说都可能认不出是生命。

比如会说话的石头之类的东西,任何科学上可能的东西,也许老鼠像我们一样进化成为主导物种。

如果你同意弦理论,宇宙几乎就像一颗行星,想想地球,你可以绕着地球转,然后在同一个地方结束,这是可能的,然而,在弦理论中有多个宇宙——如果你可以想象它们像这样堆叠在一起, 显然不是二维的,但是这个例子让我们更容易想象——一个关于大爆炸是如何发生的理论是,其中两个宇宙碰撞创造了我们现在的样子,这种情况经常发生,创造了多元宇宙。

此外,可能还有其他宇宙大爆炸事件,可能是无限多的。如果它真的是无限的,那么你的宇宙也是无限的,有些完全相同,有些略有不同。

就个人而言,我相信相对论,这意味着宇宙永无止境。如果你去宇宙的边缘,你将处于不同的时代,如果你环顾四周,你会发现新的星系。从地球的角度来看,这是不可能的。这些新的星系以光速运行,这意味着光永远不会到达地球。

宇宙中的每个点都认为自己是整个奇点中最古老和最集中的点。

奇点的原点在我们这个137亿年的宇宙中的每个方向大约465亿光年之外。这种反直觉的观察是由于新的时间和空间同时在奇点内不断被创造出来。宇宙的原点已经退到人类可以观察到的观察范围之外,宇宙中的每一个点都有同样的观察视角。

想象我们宇宙是一个气球,你是气球中心的一个点,气球壁代表奇点事件(时间的开始)。当你给气球充气时,你只需在一个点吹气,在我们的气球宇宙中,空气(时间和空间)同时在每个点周围被创造出来——宇宙已经膨胀到超出了它的年龄所能解释的体积。

虽然我们的奇点宇宙没有“外部”这种东西,但是没有理由不存在无限数量的奇点...

当前主流宇宙学思想认为时间和空间将永远在奇点内展开,随着静态物质变得越来越扩散,其能量熵增大,宇宙将逐渐变冷变暗。


如果银河系中有10000个先进文明,那么它们之间的平均距离大约为400光年,对于任何类型的交流来说都是一段令人畏惧的距离。人类最早的无线电信号已经进入太空约70光年,如果有人在听的话,它们现在已经与太空的自然背景无线电噪音无法区分。


军机处留级大学士


首先宇宙到底有多大,这一点没人知道,但人类通过一些计算认为,以地球为中心点,半径465亿光年的一个球形宇宙空间,是人类可以观测到的宇宙极限,那么这部分的宇宙空间,就被人类称之为可观测宇宙,至于可观测宇宙之外的宇宙有多大,这一点人类目前也不清楚,可能还有几百亿光年,甚至是几千亿光年等。

那么宇宙之所以能在137亿年的时间内,膨胀到数百亿光年以上,这就说明宇宙膨胀的速度要远大于光速,例如人类在观测宇宙的时候,发现远方的天体发出的光越来越红,这是因为宇宙空间的膨胀,将它们发出的光的波长拉长了,所以在可以预见的未来,这些天体会离我们越来越远,最终消失不见。

另外人类根据红移,观测到了一个距离地球322亿光年的星系,那么这个星系被人们称之为MACS0647-JD,科学家通过一些计算得出,MACS0647-JD形成于宇宙大爆炸的4.2亿年之后,它可能是宇宙中最古老的星系之一,另外这个星系发出的光,经过了133亿年才能抵达到地球附近。

最后不管宇宙有多大,宇宙恐怕只有里面没有外面,例如科学家曾经提出过“有界无边”的概念,举个例子好了,不管我们人类往哪里走,我们都找不到地球的边在那里,但地球虽然没有一个明确的边,但它的范围确实有限的,所以宇宙可能就像地球一样,它也是有界无边的.......


种植恒星


准确来说,930亿光年只是目前的可观测宇宙范围,科学认为可观测宇宙之外的整体结构和我们的可观测宇宙没有什么不同,但是在整个宇宙之外是什么,那就不知道了,甚至目前整个宇宙的范围也没有科学家可以说清楚。

可观测宇宙为什么是930亿光年

在不考虑整个宇宙的形状前提下,可观测宇宙是一个以观察者为中心,半径约为465亿光年的球形区域。哈勃定律告诉我们,距离我们越远的天体,其退行速度越快,计算表明在距离我们约140亿光年远的位置,其空间退离速度已经达到光速,因此也有许多人比较好奇,为什么宇宙的年龄是138亿年,但是可观测宇宙的范围却是930亿光年?其实这还是因为空间膨胀的原因,我们观察宇宙主要是通过电磁波,电磁波的传播速度为光速,遥远天体发出的电磁波信号在传向地球的同时,天体本身也在远离地球,理论上当我们现在接收到的最遥远的天体信号时,其天体本身已经距离我们465亿光年了。(下图,可观测宇宙的形成)

未来宇宙大小

由于宇宙的膨胀效果,我们的可观测宇宙大小其实随着时间流逝也在逐渐变大,更远处的电磁信号穿越茫茫宇宙也会逐渐到达地球。由宇宙大爆炸理论我们知道,表示宇宙膨胀率的哈勃参数并不是一成不变的,在很远的过去,哈勃参数其实比现在要大,这就表明在宇宙大爆炸初始阶段,宇宙的膨胀速度是非常快的,随着时间流逝,哈勃参数也在逐渐减小,因此伴随着宇宙膨胀速度的增加,就会存在一个“未来可见极限”,超过这个极限范围的天体发出的电磁波永远也不能被我们接受到,计算表明,“未来可见极限”的边界距离我们约620亿光年,按照宇宙学认为的宇宙各向同性性质,宇宙中的天体处于均匀分布状态,那么我们在遥远的未来能看到的天体数量大约是今天的2.36倍。

谈论可观测宇宙之外在当下并没有什么实际意义

我们知道信息与能量的传递速度最快就是光速,目前的可观测宇宙范围为930亿光年,在这之外的空间,依然属于宇宙范围,只是由于宇宙法则的影响,我们现在不可能观测到这之外的事物,就算可观测宇宙之外有上千亿或者上万亿光年的范围,但是它们并不会对我们的宇宙造成什么影响,在“未来可见极限”范围之外发生的任何事件都不会对我们的宇宙造成影响,也就是说它们和我们的宇宙并没有现实上的因果关系,因此谈论可观测宇宙之外的情况并没有什么实际意义。

结语

宇宙学认为,宇宙是各向同性的,因此可观测宇宙之外的情况和可观测宇宙之内并无不同,只是我们无法观测到而已,在可观测宇宙之外,万有引力依然成立,依然有星系、恒星、黑洞等等天体的存在。如果放眼整个宇宙之外,那就不清楚了,这就像谈论宇宙大爆炸前奇点之外是什么一样,或许是无尽的虚空,或许是更高维度的空间,但总的来说,目前谈论这个并无实际意义。

感谢浏览,我是漫步的小豆子,科学之旅,并肩前行,欢迎关注。(图片来源于网络)


漫步的小豆子


问题中提到的宇宙直径为930亿光年,并不是真个宇宙的直径,那是我们能够看到的宇宙直径,级可视宇宙直径。宇宙的外面还是宇宙。

图示:宇宙

什么意思呢?很简单,我们人站在平地上像四周看去,最多也就能够看到方圆20多公里的样子。我们看到的这方圆20多公里就是地球的全部了吗?很显然不是的。如果我们朝着任意一个方向都到我们眼睛看到的极限边缘上将会发现又是一个方圆20多公里的范围。

我们对太阳系的认识也是这样一个过程。在发现冥王星之前,人们认为海王星就是太阳系的边缘。但是天文学家在海王星的外侧发现了冥王星。我们看到的太阳系范围扩大了。现在又在冥王星轨道外侧发现了许多天体,太阳系的范围有扩大了。同样的道理,以我们现在的能力观测宇宙我们只能看到直径930亿光年的范围。再远一些我们就看不到了。不过随着我们观测技术的提升,相信我们会看到越来越遥远的宇宙。

图示:途中每个泡泡就像一个可观测宇宙

现在的主流观点认为,宇宙起源于距今138.2亿年前的一次大爆炸。那么问题来了,这样宇宙中的第一缕光线最多不过在宇宙中传播了138亿年,那么为什么我们能够观测到直径为930亿光年的宇宙呢?科学家认为宇宙从大爆炸开始就在不断的膨胀。膨胀的宇宙就像一个被吹起的气球,气球面上的两个点随着气球的膨胀而相互远离。这样我们观测到的实际宇宙范围就达到了直径930亿光年。

图示:膨胀的宇宙

我们观测到的宇宙只是宇宙实际大小的极微小的一部分。如果我们来到可观测宇宙的边缘,我们就会又看到一个直径930亿光年的可观测宇宙。因为我们现在就能看这么远。再远的宇宙我们就看不到了。


兔斯基聊科学


如果方向错了,就会离真相越来越远,宇宙或许不是我们看到的这样,量子双缝实验给出一个新的方向,意识决定物质,宇宙是因为人类的观测才长成这样。

宇宙在加速膨胀,进一步证实了这一点,随着人类观测能力的提高,宇宙有意识的改变自己,目的就是把人类控制在有限范围内,就像是孙悟空逃不出如来佛的手心。

有一种叫地球牢笼说,或许地球只是高等文明建造的一个实验基地,人类是被放逐的囚犯,月亮是监控我们的眼睛。太阳系所有的一切都是为了配合地球是存在而存在,太阳系之外看到的都是假象。





梦不罚


930亿光年不是宇宙的大小。

930亿光年是咋来的?

实际上,930亿光年不是全宇宙的大小,它只是宇宙的一部分,叫做可观测宇宙。

那这是咋来的呢?科学家发现,宇宙正在发生膨胀,从宇宙大爆炸开始,38万年后,光子开始可以自由地在宇宙空间中传播。从这时候开始,光子能够达到地球的,距离我们最远的距离是460亿光年,这是半径距离。但是我们要知道,还有引力波,引力波从宇宙大爆炸刚开始就可以传播,所以引力波。我们就可以达到465亿光年的半径距离。直接也就是930亿光年了。

930亿光年之外还是宇宙

而在这个尺度之外的光以及引力波,由于空间自身膨胀速度已经超过光速(空间是不受光速所约束的),如果不发生意外,这些光和引力波永远无法到达地球,我们也就永远无法看到它们。但是它们的的确确存在,并在就在可观测宇宙之外,它们也是宇宙的一部分。


我想题主其实更想问的是:宇宙之外是什么?

其实,这里我们还要反问一句,宇宙有边界么?

宇宙的形状

关于这个问题,其实要用方程来解答。

爱因斯坦曾经用方程描述过宇宙空间。这个方程被我们称为广义相对论场方程。

既然能够描述宇宙空间的情况,所以我们只要知道宇宙空间的形状就可以知道宇宙是不是有边界了。

至于探测手段,并不是这个问答要聊的,我这里就直接省去大篇幅的论证(如果想了解的,可以去我的头条首页看最近的一篇文章就有详细的讲述)。

总之,科学家其实是通过宇宙微波背景辐射来确认。

目前的结果是宇宙是平坦的,也就是无限大的。

不过,目前科学家也考虑再使用更先进的设备去探测,让我们期待更准确的结果。


钟铭聊科学


我们先从家里出发,家里就是地球,逐渐的远离、远离,当你来到距离地球60亿公里之外时,你看到的地球将是下面这一幅景象,渺小而又孤独。

随着你继续远离,你将看到太阳系也是众多恒星系中普通的一个,紧接着是银河系,直径20万光年的庞大星系,在跨度1000万光年的本星系群中,只是渺小50个星系其中的一个,而再往上是本超星系团,含有2000多个星系。

继续远离,你会看到本超星系团只是拉尼亚凯亚星系团一部分,之后还有更上一级的庞大结构,长度在十亿光年以上的庞大星系团结构,比如一些超星系团的复合体,犹如宇宙中的长城一般。

而以上人类发现的这些皆在可观测宇宙中,顾名思义,可观测就是穷尽所能可以观测到的最远的范围,这就好像我们站在旷野之中,四处远眺目所能及的范围一样,看不到的之外是什么呢,肯定还是宇宙的一部分。

930亿光年的直径就是可观测宇宙的直径,可观测宇宙之外是什么呢?

当然还是宇宙,可观测宇宙930亿光年的直径只是宇宙的一部分,至于宇宙之外是什么?这个不得而知,因为现在的科学发展还无法触及到可观测宇宙之外,所以那里的事情咱们不知道。但请不要气馁,随着科学的发展,可观测宇宙的边疆将会一点点增加。

对此你有什么看法呢?欢迎在下方留言探讨。我是科幻船坞,感谢大家的阅读,本文图片来自于网络,侵删。


科学船坞


首先要明白930亿光年是如何得来的,简单说就是根据宇宙大爆炸发生的时间,还有宇宙宇宙膨胀的速度等计算出来的,930亿光年的距离意味着我们只能看到930亿光年远处发出的光,930亿光年之外的光无论如何都不会传到地球,因为宇宙在超光速膨胀!

这也意味着,930亿光年之外应该还会是宇宙,但那里的发生的一切与我们都没有任何关系,因为光线永远都不会传到我们地球,也不会对我们有任何影响!

930亿光年只是人类的可观测宇宙的大小,930亿光年之外对于我们来说永远是未知!

按照宇宙大爆炸理论,即使930亿光年之外仍会是宇宙,但宇宙不会是无限的,意味着宇宙应该会有一个“边”,那么“边”之外会是什么呢?

宇宙的“边”或许与我们平时了解到的物体的边有本质区别,宇宙有界但没有“边”,宇宙也不存在所谓的“外面”,所有的一切都在“里面”,宇宙膨胀的过程就是“地方”膨胀的过程,因为宇宙的膨胀就是时空的膨胀!

如果非要纠结于宇宙之外是什么,“无”!无并不是什么都美没有,而是会随机衍生出虚粒子!“无”诞生了如今的一切!所谓的“无中生有”,“天下万物生于有,有生于无”!


宇宙探索


茫茫宇宙,无边无际!!

一些人老是认为宇宙的范围是有限的,认为宇宙有边际,假如宇宙范围真的是有限的,那这有限的范围之外的空间难道就不叫宇宙了吗?一句话就证明了宇宙根本不存在有限之说法。

什么奇点大爆炸,什么宇宙膨胀论,这都是一些人坐井观天的瞎扯蛋!宇宙根本就没有起始与终结,也没有什么从奇点大爆炸的开始。

宇宙是现今人类无法理解的概念,也许人类永远也不能完全理解。

宇宙无边无际,直径九百六十亿光年范围,如同太空中的一粒尘埃!它之外的空间,仍然是无边无际的宇宙,到底是什么,现在难下结论!

谁能说清本视频的鼠福身上有多少根毛?!!!

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用户创维


之所以会有这种问题,正是显示出了人类思维或者思想的局限性。

人们总是以自己所获得的经验来看待整个世界或者宇宙,从而形成自己的世界观。

但,世界或者宇宙可能并不是我们所理解的那个样子,它并不是一个封闭的空间,而是一个包罗万物的所在。

换句话说,宇宙是没有内外、远近、古今之分的。它不是一个三维空间,而是多维的客观存在。因此不能按照三维的空间概念去理解宇宙。

一切的时间和空间、维度,构成了整个的宇宙。

从这点上来说,宇宙也没有所谓的直径、历史或者说诞生的时间。

即使按照宇宙大爆炸理论,那个所谓爆炸的奇点不过是一个比喻而已,这个奇点在宏观层面是无穷小,但在微观层面,仍然是无穷大。

那么有人会问,那奇点之外是什么?

这个问题和宇宙外面是什么一样,还是把宇宙看成了三维的存在。

这就像一个人体内的分子永远无法理解平行宇宙是什么一样。

那确实太超乎想象了。


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