宇宙的状况

作者: 港湾Xchanghui | 来源:发表于2020-08-13 00:03 被阅读0次

曾经的常识使我们知道,在宇宙中,所有物质的运动速度都不可能超过光速。这是大科学家爱因斯坦在他的狭义相对论里告诉我们的。那么,按照科学家们测算的宇宙的诞生时间大约在138.2亿年。据此,我们可以断定宇宙的半径应该不会超过138.2亿光年的范围。可奇怪的是,人类目前已经可观测到的宇宙却达到930亿光年的距离!难道是宇宙在迅速膨胀中,且宇宙中物质的膨胀速度远远超过了光速?要么是爱因斯坦的狭隘相对论存在问题?

这里的关键点就是宇宙“大爆炸”刚刚开始的初期,并非是我们一般想象中的状态,而是我们人类目前难以想象的一种状态。“大爆炸”刚刚开始时瞬间所形成的并不是后来宇宙中的物质,而是空间和时间的一种特别维度状态!在这里有一个思维上的观念,宇宙中的物质是“大爆炸”开始后大约10亿年左右才逐渐形成的。无论相对论中对物质移动的速度如何定论,可都不包括空间维度的形成或膨胀的速度。这个状况,在这里只是一种猜想推断,人类目前还无法有确凿依据,更无法给以确认证明。

既然相对论没有限定空间的形成或膨胀的过程和速度,那么宇宙空间在初始时的形成是十分迅速的,如果是有速度的话,那也是远远超过光速的。从暴涨起步时代的一个原子大小的空间在10^-32S之内即可膨胀到光年大小!当然,现在宇宙的膨胀已经没有当初那么高的速度了,但是,整体累计的膨胀速度依然很快,因为宇宙的每一个普朗克尺寸内的空间都依然在膨胀中,累计到人类可视的930亿光年外,可想而知这是一个多大的速度!

我们也可以用哈勃常数来衡量宇宙膨胀的速度。宇宙在每隔326万光年的的距离,其膨胀的速度就会增加68KM/S。这一数值,可以选取在任意方向上所进行的观测,其数值都是一致的。这并不是说把我们自己放在宇宙膨胀的中心,而是宇宙的每一个点都处在膨胀中。也就是用大宇宙的视角来看,宇宙的每一处空间都在膨胀中!

按照此结果,那么宇宙在多少距离上的膨胀速度超过光速呢?通过简单计算,即可得到距离约为:143.7亿光年外超过光速!

宇宙的最终结局只有三个,分别是大撕裂、临界状态和大坍缩!但从现在看来宇宙并未停止膨胀的脚步,反而越来越快,也许未来走向大撕裂是不可避免的!

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