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地球是可觀測宇宙的中心?科學家:宇宙一直在膨脹,它沒有中心


科學新視界百家榜創作者,優質創作者所以簡單地用光速乘以時間,得到的數字是不准確的。奇點大爆炸之後,又過了萬年,光子才開始了高速運動。為了把那...

- 2020年11月19日08時55分
- 科學文摘 / 科學新視界

百家榜創作者,優質創作者

所以簡單地用光速乘以時間,得到的數字是不准確的。奇點大爆炸之後,又過了38萬年,光子才開始了高速運動。為了把那38萬年的時間加上,科學家沒有用光子的速度來計算,而是選擇了中微子,中微子從宇宙誕生的那一刻便出現了。最後再考慮到宇宙膨脹的速度,得出了可觀測宇宙半徑為465億光年。

至於具體的計算過程,需要用到大量天文學公式和微積分。話又說回來,地球為什麼會在可觀測宇宙的中心?這是巧合嗎?

古代中國人認為天圓地方,西方哲學家亞裏士多德直接放出話來,地球是宇宙的中心!這是上帝的傑作!地心說一直流行了一千多年,哥白尼提出的日心說差點沒能取代它。19世紀時,天文學家對宇宙的認識越來越深入。重新定義了太陽和地球的關系,太陽是恒星,在引力的作用下,八大行星繞著太陽運行。

等到天文望遠鏡橫空出世,人類對地球的認識再一次被刷新。把銀河系看成是北京城,那地球大概在五環開外的位置。而且銀河系的位置也不是固定的,宇宙微波背景輻射的發現,使得天文學家能夠大致描述出星系的運動,精准描述基本是不可能的事情。

距離地球2.5億光年的地方,有個引力異常的區域,科學家稱其為“巨引源”。放大到整個宏觀尺度,包括銀河系在內的幾千萬個星系都被巨引源吸引。科學家剛剛發現它的時候,擔心它會把銀河系直接“打亂”。後來發現是我們想多了,宇宙膨脹一天不停止,巨引源只會離銀河系越來越遠。

所以說地球的位置一直在變化,說它是可觀測宇宙的中心,只是為了方便觀測宇宙,是我們自己制定的標准,並不是真正意義上的宇宙中心。觀測技術經常會帶來錯覺,用眼睛去看陸地,我們會覺得陸地是平坦的。到了太空中,才發現陸地是一個球體的表面。

既然地球不是宇宙的中心,那是不是可以認為宇宙並不存在所謂的中心?單純地借助天文望遠鏡的力量來驗證這一猜想,明顯是錯誤的,引力波的出現給我們提供了另一種辦法。引力波其實是時空的一種變化情況,它是不會受到物質的影響的。尤其在宇宙誕生早期的38萬年,引力波是存在的。

我們探測它就可以清楚那38萬年中發生了什麼,不過目前的探測技術還做不到,引力波發現的時間也不長,還有很多秘密沒有破解。

愛因斯坦其實也嘗試過計算宇宙的大小,他提出相對論的時候,還提出了引力場方程。有科學家在引力場方程的基礎上推導出了一個數學公式,叫做“FLRW規”,由此建立了宇宙體積的模型,宇宙的體積取決於空間曲率。可惜它的值很難確定,科學家嘗試了多種辦法,只得出了幾個近似值,而且沒有考慮不可觀測宇宙,宇宙的中心也就沒有確定的結論了。或者說,宇宙並不存在固定的中心區域。


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