宇宙的膨胀速度是否大于光速 (宇宙的膨胀速度)

admin 2024-12-05 41 0

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宇宙的膨胀速度是否大于光速?

首先结论是宇宙膨胀速度并不比光速快。

宇宙的膨胀速度是否大于光速 (宇宙的膨胀速度)

根据相对论可知,局域性物资速度不会超过真空中光速,就可以否定这个结论。

但为什么会有人出现宇宙膨胀速度比光速快的说法呢?

我们确实有一个宇宙膨胀速度这么一说,而且宇宙膨胀速度约为70km/s/ Mpc(Mpc指的是百万秒差距,长度单位,约为326万光年),这个速度的含义为:在每增加300万光年的距离上(或每过300万年),星系远离地球的速度增大67.80±0.77千米每秒。

有单位上来看,光速单位是30万km/s(千米每秒),宇宙膨胀速度单位为70km/s/ Mpc,物理上单位不同是不能作比较的,虽然都是速度,但完全不是一回事。

而关告拿于星系远离的速度的测量,是根据光的多普勒效应(v=v [(c+u)/(c-u)]^0.5)计算的,也就是光的红移现象。

另外,宇宙中发生光的红移现象有多种原因:

一是退行速度,也就是星系离开观察者的速度。

二是爱因斯坦的广义相对论现象,由于空间弯曲也会使得光线在宇宙空间传播损失能量,宇宙可能并非完全平直,所以在远距离时也有红移现象。

三是宇宙空间并非完全真空有极少量物质,如宇宙射线,宇宙背景辐射。

另外还可能存在暗物质,暗能量,光线在穿越亿万光年后,也会出现红移。

所以哈勃常数在是否可以推算宇宙边缘465亿光年外的速度上,没有充分完备的科学依据。

宇宙其实并不存在所谓的边缘,宇宙其实处处是中心,处处是边缘。

根据这个思想,如果宇宙膨胀速度会超袜桐搭光速,那么我们所在的银河系就已经超光速了。

如果是这样,爱因斯坦的理论就要变为光速是宇宙最低速度,所有物质运动的速度不可低于光速。

综上所述,宇宙超轮胡光速膨胀这一推理是错误的。

比光速更快的速度

比光速更快的速度是宇宙膨胀的速度。

从理论上讲,宇宙膨胀的速度是接近光速的无穷倍。

但是,受到外部因素的限制,它的实际速度会略有下降,一般认为约为光速的十倍。

同时,宇宙膨胀的速度大约以六万公里/秒的速度在膨胀,在很短的时间里,它可以将每平米的距离扩大到2.5倍。

此外,宇宙中最快的星系是继续以约一百万公里/秒的速度推动前进,这个速度可以将每平米的距离扩大到一百万倍。

另外,宇宙膨胀也经历过缓慢下降期,因此宇宙膨胀的速度也可以随时间而发生变化。

宇宙是不断扩张的,这是由爱因斯坦最初提出的相对论来解释的。

他发现,宇宙搭肆是以十亿亿次光速的速度膨胀着,而且,宇宙膨胀速度是光速型枝明的无穷倍。

虽然宇宙膨胀可能受到一些外部条件的限制,但它一直以恒定的速度继续前进。

宇宙膨胀的研究历史

1924年,美国天文学家哈勃观测了仙女座大星系和其他一些旋涡星系,并测定了它们的红移。

结果发现,这些四面八方的星系都在远离我们而去,星系离得越远,退行的速度就越快。

星系距离与退行速度之间的关系就是“哈勃定律”。

由此定律得出的星系退行率就是“哈勃常数”,即宇宙膨胀卜告的速率。

人们根据新获得的观测结果不断地修正着哈勃常数。

加拿大不列颠哥伦比亚大学的天文学家里彻等人,利用哈勃望远镜,观测到了距地球7000光年远的天蝎座中一个被视为宇宙最古老的星系,它是在宇宙“大爆炸”后约10亿年形成的。

在该星系内有数十颗白矮星,即其核心燃料已烧尽的星体。

这种星体可按预定速率变冷、变暗。

这种可预测的冷却率,可用于推算宇宙年龄。

如果知道这些白矮星的冷却率,就能够根据它们的亮度来推算其年龄。

里彻等人估计出这些白矮星已存在近130亿年,再加上从宇宙诞生到形成这些天体之间相隔大约10亿年,显示出宇宙已存在140亿年。

以上内容参考:网络百科-宇宙膨胀率

宇宙膨胀速度是光速几倍

1. 宇宙早期曾经历超光速暴涨。

2. 暴涨发生在宇宙大爆炸后的极短时间内,大约在10^-36秒到10^-33至10^-32秒之间。

3. 这一过程中,宇宙在负压力的真空能量作用下,空间膨胀幅度至少达到10^78倍,远超光速。

4. 宇宙膨胀速度并非对地球而言是一个固定常数。

5. 哈勃常数是衡量宇宙膨胀速度的关键指标,其最新修正值为67.80±0.77(km/s)/Mpc,意味着每百万秒差距(约326万光年)宇宙膨胀速度大约为每秒68公里。

6. 宇宙膨胀是全空间的膨胀,类似于吹气球的过程。

7. 在这个过程中,距离地球越近的点,因宇宙膨胀而远离的速度越慢;距离越远的点,远离速度昌吵喊越快。

8. 根据耐野哈勃常数,距离地球326万光年的地方因宇宙膨胀而远离的速度为每秒68公里。

9. 相碰慧应地,距离地球3260万光年的地方(即10百万秒差距之外),因宇宙膨胀而远离的速度则达到每秒680公里。

10. 继续这一计算逻辑,你会发现距离地球143亿光年的地方,因宇宙膨胀而远离的速度最终将达到光速。

这也恰好是宇宙诞生时发出的光线传到地球所需的时间。

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