已知的宇宙 已知的宇宙有多大导语:相信每个
作者:admin 发布时间:2023-03-22 22:08:36 分类:科学 浏览:73
已知的宇宙有多大
导语:相信每个人对宇宙的印象都是无边无际,但是万物都有一个尽头,宇宙再大也会有终点存在。想知道已知的宇宙有多大吗?凭借现有的技术已知这一星系的红移值约为10,这相当于距离地球315亿光年。目前可观测的宇宙年龄大约为138.2亿年,由于时空距离和光速之间的关系,意味着我们宇宙的直径将是138.2亿光年的倍数,如果按138.2亿光年估算,并考虑宇宙加速膨胀,那么我们的宇宙的可视半径会达到460亿光年,这意味着宇宙直径在920亿光年。
已知的宇宙有多大
目前可观测的宇宙年龄大约为138.2亿年,由于时空距离和光速之间的关系,意味着我们宇宙的直径将是138.2亿光年的倍数,如果按138.2亿光年估算,并考虑宇宙加速膨胀,那么我们的宇宙的可视半径会达到460亿光年,这意味着宇宙直径在920亿光年。
在观测宇宙时,我们似乎总以观察者为中心的角度看宇宙,这就像一艘在地球表面大洋中航行的轮船,如何确定宇宙到底有多大?!从另一个角度看,我们无法看到宇宙的边缘并不意味着我们处于宇宙的中心,我们可能处于大爆炸与宇宙边缘中间的位置,这样就可以推出宇宙可视半径在460亿光年。
科学家认为宇宙的大小取决于它的形状,目前的宇宙理论认为宇宙可能是一个球体,类似马鞍状的负弯曲形状,该理论源于宇宙大爆炸理论,整个宇宙的外形如同一个吹起的气球,我们则生活在宇宙的"表面"。
同时,科学家也认为宇宙是平坦的,根据美国宇航局的调查,宇宙可能是平坦而无限的,2013年的调查发现如果宇宙是平坦的,那么误差只有0.4%。
已知的宇宙有多大
1宇宙的尺度
这个星球上没有人知道宇宙究竟有多大。它或许是无限的,也或许它确实拥有某种边界,也就是说如果你旅行的时间足够长,你最终将回到你出发的地方,就像在地球上那样,类似在一个球体的表面旅行。科学家们对于宇宙具体的形状和大小数据存在分歧,但是至少对于一点他们可以进行非常精确的计算,那就是我们可以看得多远。真空中的光速是一个定值,那么由于宇宙自诞生以来大约为137亿年,这是否就意味着我们最远只能看到137亿光年远的地方呢?答案是错误的。有关这个宇宙的最奇特性质之一便是:它是不断膨胀的。
并且这种膨胀几乎可以以任何速度进行——甚至超过光速。这就意味着我们所能观测到的最远的天体事实上远比它们实际来的近。随着时间流逝,由于宇宙的整体膨胀,所有的星系将离我们越来越远,直到最终留给我们一个一片空寂的空间。奇异的是,这样的结果是我们的观测能力事实上被“强化”了,事实上我们所能观察到最遥远的星系距离我们的距离达到了460亿光年。我们并非居于宇宙的中心,但是我们确实居于可观测宇宙的中心,这是一个直径约为930亿光年的球体。
2充斥着星系
这张照片是美国宇航局哈勃空间望远镜获得的最深邃的影像之一。科学家们让哈勃望远镜对准天空中的一小块区域进行长时间的曝光——长达数月,尽可能地捕获每一个暗弱的光点。文中上图是局部的放大,完整的图像是下面这幅图,其中包含有1万个星系,从局部放大图中,你可以看到一些星系的细节。当你看着这些遥远的星系,你可能没有意识到自己正在遥望遥远的过去,你所看到的这些星系都是它们在130亿年前的样子,那几乎是时间的尽头。
如果你更喜欢空间的描述,那么这些星系离开我们的距离是300亿光年。宇宙处于不断的膨胀之中,但与此同时科学家们对于宇宙尺度的测量精度也在不断提高。他们很快找到了一种绝佳的描述宇宙中遥远天体距离的方法。由于宇宙在膨胀,在宇宙中传播的光线的波长将被拉伸,就像橡皮筋被拉长一样。
光是一种电磁波,对于它而言,波长变长意味着向波谱中的红光波段靠近。于是天文学家们使用“红移”一词来描述天体的距离,简单的说,就是描述光束从天体发出之后在空间中经历了多大程度的膨胀拉伸。一个天体的距离越远,当然它在传播的过程中光波 波长被拉伸的幅度越大,光线也就越红。如果使用这种描述方法,那么你可以说这些遥远的星系的距离大约是红移值Z=7.9,天文学家们立刻就会明白你所说的距离尺度。
3最遥远的天体
这张图像中间部位那个不太显眼的红色模糊光点事实上是一个星系,这是人类迄今所观测到的最遥远天体。美国宇航局哈勃空间望远镜拍摄了这张照片,这一星系存在的时期距离宇宙大爆炸仅有4.8亿年。这一星系的红移值约为10,这相当于距离地球315亿光年。看起来这一星系似乎非常孤单,在它的周围没有发现与它同时期的星系存在。
这和大爆炸之后大约6.5亿年时的情景形成鲜明对比,在那一时期,天文学家们已经找到大约60个星系。这说明尽管这短短2亿年对于宇宙而言仅仅是一眨眼的功夫,但是正是在这一短暂的时期内,小型星系大量聚合形成了大型的星系。但是这里需要指出的是,天文学家们目前尚未能完全确认这一天体的距离数值,这也就意味着其实际距离可能要比现在所认为的更近。在美国宇航局的下一代詹姆斯·韦伯空间望远镜发射升空以替代哈勃望远镜之前,科学家们都将不得不在数据不足的情况下进行估算。
已知的宇宙有多大
这个星球上没有人知道宇宙究竟有多大。它或许是无限的,也或许它确实拥有某种边界,也就是说如果你旅行的时间足够长,你最终将回到你出发的地方,就像在地球上那样,类似在一个球体的表面旅行。
科学家们对于宇宙具体的形状和大小数据存在分歧,但是至少对于一点他们可以进行非常精确的计算,那就是我们可以看得多远。
真空中的光速是一个定值,那么由于宇宙自诞生以来大约为137亿年,这是否就意味着我们最远只能看到137亿光年远的地方呢?答案是错误的。有关这个宇宙的最奇特性质之一便是:它是不断膨胀的。
并且这种膨胀几乎可以以任何速度进行――甚至超过光速。这就意味着我们所能观测到的最远的天体事实上远比它们实际来的近。随着时间流逝,由于宇宙的整体膨胀,所有的星系将离我们越来越远,直到最终留给我们一个一片空寂的空间。
奇异的是,这样的结果是我们的观测能力事实上被“强化”了,事实上我们所能观察到最遥远的星系距离我们的距离达到了460亿光年。我们并非居于宇宙的中心,但是我们确实居于可观测宇宙的中心,这是一个直径约为930亿光年的球体。
已知的宇宙有多大
“宇宙”一词,最早大概出自我国古代著名哲学家墨子(约公元前468-376).他用“宇”来指东、西、南、北,四面八方的空间,用“宙”来指古往今来的时间,合在一起便是指天地万物,不管它是大是小,是远是近;是过去的,现在的,还是将来的;是认识到的,还是未认识到的……总之是一切的一切.
从哲学的观点看.人们认为宇宙是无始无终,无边无际的.不过,对这个深奥的概念我们不打算做深入的探讨,还是留给哲学家们去研究.我们不妨把眼光缩小一些,讲一讲利用我们现有的科学技术所能了解和观测的宇宙,人们把它称为“我们的宇宙”或“总星系”.
从最新的观测资料看,人们已观测到的离我们最远的星系是130亿光年.也就是说,如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出,那么要经过130亿年才能到达地球.这130亿光年的距离便是我们今天所知道的宇宙的范围.再说得明确一些,我们今天所知道的宇宙范围,或者说大小,是一个以地球为中心,以130亿光年的距离为半径的球形空间.当然,地球并不真的是什么宇宙的中心,宇宙也未必是一个球体,只是限于我们目前的观测能力,我们只能了解到这一程度.
在这个以130亿光年为半径的球形空间里,目前已被人们发现和观测到的星系大约有1250亿个,而每个星系又拥有像太阳这样的恒星几百到几万亿颗.因此只要做一道简单的数学题,你就不难了解到,在我们已经观测到的宇宙中拥在多少星星.地球在如此浩瀚的宇宙中,真如沧海一粟,渺小得微不足道.(泛思丫头/编辑)
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