宇宙的年龄只有138亿年,谁提出来的宇宙直径是900亿光年
宇宙的直径是900亿光年,就意味着宇宙的半径是450亿光年。通常情况下,我们知道450亿光年意味着450亿年前的光被我们人类所看到。
那么我们为什么还要说宇宙的年龄是138亿年呢?难道不是450亿年吗?
实际上光年是一个距离单位。我们说宇宙的年龄是138亿年,是因为我们能够找到最古老的恒星诞生于136亿年前。
根据宇宙学的演化理论,宇宙诞生以后2亿年,第1颗恒星才开始发光。所以我们说宇宙的年龄是138亿年是通过这个方法反推上去的。
》人类对宇宙的认识,来自于理论和天文学的观测相结合。
总的来说,人类的物理学走过的道路,全部都是实验验证理论,理论再指导实践这一条路。
1769年,牛顿发表物理学的开山巨著《自然哲学的数学原理》,把万有引力定律放在了第1章。
虽然牛顿万有引力定律可以把行星的轨道算得很精确,但只能描述行星围绕着恒星运动的轨迹,而没办法描述宇宙的形状。
1915年之前,关于宇宙的形状,全部是由天文学家在望远镜的镜头下面描绘的。最初我们并不知道宇宙里有多大,也不知道里面有多少个星星。
18世纪中期,日耳曼血统的英国科学家赫歇尔(Herschel)制造了世界上最大的望远镜,第1次大概的描绘出了银河系的形状。这个时候银河系的形状被描绘成一个扁平的盘状。
下图是赫歇尔描绘银河系的形状。
那个时候就以为整个宇宙大概都在这个范围中间了。
后来,天文望远镜有了巨大的进步以后,才发现原来我们看到的那些小星星,很多都是一个一个的巨大星系,和我们银河系是一样,甚至比我们的银河系还大。
》人类就开始思考我们的银河系,我们的宇宙到底是个什么形状?
这里面包含了多少个星系,宇宙和星系的关系是怎么样的?
曾经我们以为宇宙是永恒的,没有开端也没有终点。但是,实际上万物都是有始有终,包括恒星也有诞生和死亡的那个时候。
所以宇宙是永恒的,本身就是一个悖论。
第一次突破这个悖论的是爱因斯坦。
》1915年爱因斯坦发表了广义相对论。
根据广义相对论,宇宙是不可能静止的,要么在膨胀,要么在收缩。
1929年美国天文学家哈勃观察了遥远的星系,发现宇宙是在膨胀的。这就验证了广义相对论的结论。
如果宇宙在膨胀的,那么我们把时间向后推就意味着:历史越久远,星系之间的密度越高。
目前人类的天文望远镜能够看到的最遥远的星光是136亿年前发出的。
但是这136亿年前发出星光的这些星系,是时刻在运动的,不可能停留在136亿年之前的位置。
所以,我们要根据宇宙膨胀的速度去计算,才能知道远古时代的星系到哪里了。
》宇宙膨胀的速度是72公里每秒*百万秒差距。
百万秒差距是一个距离单位,相当于326万光年。
如果我们用光运行的速度30万公里每秒,除以宇宙膨胀的速度72公里每秒,再乘以326万光年,正好等于136亿光年。
这个计算说明了:在136亿光年位置的宇宙的膨胀速度是光速。
宇宙中的第一缕星光从136亿年前出发,这个发出第一缕星光的星系,因为宇宙的膨胀被带飞了,飞向远离地球的方向。
就是说星系的飞行方向,和星光朝着地球的飞行方向是相反的。
那么经过了136亿年以后,这个发出第一缕星光的星系飞到了哪里呢?飞到了450亿光年的位置。
所以我们才说宇宙的半径是450亿光年。
》450亿光年是指可观测的宇宙半径,远远不是宇宙的全部。
因为超过这个范围之外,空间的膨胀速度超过了光速,那里的光永远也不会到达我们地球人的眼睛。
我们可观测的宇宙又被称为哈勃体,这个哈勃体是附着在一个更加庞大的高维超球体的三维表面。
我们能够看到的半径是450亿光年的范围,只是整个宇宙的极小的一个部分。
那么整个宇宙到底有多大呢?不知道有多大!几乎是无限大的。
最新的天文观测数据表明宇宙是一个球形的。也就是说朝任何一个方向走,只要走的速度足够快,走的距离足够长,都会回到起点。
宇宙无比的辽阔,人类无比的渺小。但是如果有一天人类可以进入更高的维度的话,也会发现宇宙变得很渺小。