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宇宙膨胀速度是多少
1. 宇宙的膨胀速度,根据观测数据,被表示为H=67.80±0.77km/s/Mpc。
2. 这个哈勃常数揭示了宇宙中的一种基本特性:对于每326万光年的距离增加,宇宙膨胀导致的退行速度就增加大约67.8km/s。
3. 宇宙正处于膨胀阶段,且这一膨胀过程是均匀进行的。
4. 若宇宙膨胀存在一个中心点,那么根据推理,越往边缘移动的星系应该越稀疏,这与我们通过观测得到的星系分布情况不符。
5. 在宇宙中,如果两个点相隔大约144亿光年,它们之间的宇宙膨胀导致的退行速度可能会超过光速。
6. 这种现象并不违反相对论的原则,因为超光速的退行速度并不能用于传递有效信息。
宇宙的膨胀速度是否大于光速?
1. 结论:宇宙膨胀速度并不超过光速。
根据爱因斯坦的相对论,任何局域性物质的速度都不能超过真空中的光速,这一基本原理排除了宇宙膨胀速度超过光速的可能性。
2. 误解的来源:尽管存在宇宙膨胀速度的概念,且其值约为每百万秒差距(Mpc)70公里/秒,这表示星系每远离我们300万光年,它们的速度会增加大约67.8公里/秒。
然而,这种速度的计量单位与光速的单位(30万公里/秒)不同,因此在物理上不能直接比较。
3. 星系红移:星系远离我们的速度是通过分析光的多普勒效应来测量的,即通过观察光的频率变化(红移)来确定。
然而,光的红移现象不仅仅是由星系退行速度引起的,还可能由广义相对论导致的时空弯曲、宇宙空间的非完全真空状态(如宇宙射线和背景辐射)以及可能存在的暗物质和暗能量等因素造成。
4. 哈勃常数:目前对宇宙膨胀速度的测量主要依赖于哈勃常数,但这一常数在推断宇宙边缘(约465亿光年外)的速度方面并不具有充分和完备的科学依据。
5. 宇宙的无限性:宇宙并没有实际的边缘,而是处处可以是中心,处处可以是边缘。
如果宇宙膨胀速度真的超过了光速,那么我们的银河系早就以超过光速的速度移动了,这将导致对爱因斯坦理论的重大修正,即光速成为宇宙中最低的速度,所有物质运动的速度都不低于光速。
6. 总结:因此,关于宇宙膨胀速度超过光速的观点是错误的。
宇宙的膨胀速度是在光速以下的,这一理解符合现代物理学的知识体系。
宇宙膨胀速度
宇宙膨胀速度是每326万光年70公里每秒。
美国天文学家哈勃在观察遥远星系的时候,发现了一个现象。
在地球上看离我们遥远的星系,会发现都在以相同的径向方式远离地球。
也就是说在和地球之间的连线上,在高速后退,而且退行速度随着距离越远越快。
这是因为宇宙空间在膨胀,这个膨胀速度是每326万光年70公里每秒。
宇宙膨胀速度的计算历史
宇宙膨胀速度计算就是根据哈勃定律进行的。
前面说了,哈勃定律里面有几个代数,V代表总速度,H代表哈勃常数,D代表实际距离。
根据这个公式,首先要知道哈勃常数,才有可能代入数据进行计算。
为了得到一个准确的哈勃常数,几十年来,许多天文学家想方设法进行了大量的测量工作,得到几个具有代表意义的数据:2006年,马歇尔太空飞行中心利用钱卓X射线望远镜得到的结果是77km/s,误差约15%。
2009年,NASA(美国宇航局简称)根据la超新星测量得到的结果为74.2±3.6km/s;2013年,欧空局根据普朗克卫星测量得出的结果为67.8±0.77km/s;2019年,德国科学家利用引力透镜效应得出的结果为82.4km/s。
每种方法测得的数据并不完全一致,甚至有较大相差。
不同的数据计算出的宇宙年龄和膨胀速率是不一样的,今天我们将这些数据折中一下,得到一个平均值为:(67.8+77+74.2+82.4)/4=75.35km。
也就是说,在距离我们326万光年的位置,星系离开我们的速度约为75.35km/s,根据这个折中的哈勃常数来测算宇宙膨胀速度,按照各向同性,越远越快,与距离成正比例关系的原则,就可以计算出任意距离星系相对我们的退行速度了。
如326万光年的地方为75.35km/s;1亿光年的地方为2311.35km/s。
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