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从刀耕火种到自动化农业;从骑马千里奔袭到飞机风驰电掣;从山洞穴居到大厦耸立 , 科技对人类文明的重要性是有目共睹的 。
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在科技力量的帮助下 , 人类的生活质量与三四百年前相比有了质的提升 , 生活方式也发生了巨大的改变 。
更为主要的是 , 随着航天科技的不断发展 , 以及观测技术的不断革新 , 人类对浩瀚星空的认识越来越深入 。
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在这种情况下 , 一个自远古开始就深藏人类心中的疑惑 , 再一次的浮上心头:宇宙究竟有多大呢?
事实上 , 这个问题不仅普通人非常好奇 , 科学家们同样也非常好奇 , 不过好奇归好奇 , 目前还没有人知道这个问题的真正答案 。
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根据目前主流的理论 , 宇宙诞生于138亿年前一个奇点的爆炸 。 按照许多人的理解 , 既然知道了宇宙的年龄 , 它的大小不是应该很好确定吗?为什么至今也不知道它的实际大小呢?其实这就涉及到光速问题了 。
如果将地球作为圆心 , 用天文望远镜从各个角度观察 , 看到的最远范围可以组成一个巨大的球体 , 科学家们将这个球体称为“可观测宇宙” 。
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可观测宇宙有多大呢?可能你会不假思索地说 , 用宇宙的年龄乘以光速得到的结果就是问题的答案 。 其实这个答案是不正确的 , 或者说是片面的 。
因为它根本没有考虑到宇宙无时不刻不在膨胀 , 宇宙早期的膨胀速度甚至远远还超越了光速 。
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更为关键的是 , 宇宙的膨胀并没有所谓的“中心点”、“起始点” , 它是各向均匀同性的 , 也就是无论你身处哪个地方 , 都会看到周围的东西以相同的速度远离你 。
如果再说得简单一些 , 宇宙的膨胀其实是每一处的空间的膨胀 , 新空间会从每一处空间中出现 。
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问题来了 , 可观测宇宙究竟膨胀了多少年?按照目前的观测来看 , 可观测宇宙的直径约920亿光年 。 这也就意味着 , 若大爆炸的瞬间有人站在138亿光年外向你射出了一颗光速子弹 , 那么这颗子弹现在距离你应该是460亿光年 , 并且它永远无法靠近你 。
据多年的观察估计 , 整个可观测宇宙中的星系数量约两万亿左右 , 即便人类现在已经能够光速星际旅行 , 由于宇宙在不断膨胀的缘故 , 我们真正能够到达的星际空间范围 , 其实也就在145亿光年左右 。
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一般来说 , 科学家们口中的宇宙 , 通常指的就是人类能够直接观察到的可观测宇宙 , 而可观测宇宙之外是什么、有多大 , 我们根本不知道 。
【宇宙|直径11万亿光年?真正的宇宙有这么大?科学家:不敢想下去了】当然了 , 不知道并不影响人类的推测 , 毕竟我们已经不是对宇宙一无所知的原始人 。 在通常情况下 , 我们判断一个物体的大小首先要知道它的形状 , 所以要知道宇宙的实际大小 , 我们需要知道宇宙的形状 。分页标题#e#
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对于宇宙的形状 , 科学家们提出了三种假设 , 第一是有限的封闭球体 , 第二是无限的马鞍形状 , 第三则是无限平坦的无限空间 。
如若我们生活的宇宙是一个有限的封闭球体 , 那么我们将会看到远处的光线相互靠拢 , 如果我们生活的宇宙是一个马鞍形状的空间 , 那么就能够看到光线彼此远离的奇景 。
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而天文观测并未看到以上两种情况的出现 , 即便是极远空间处的光线也没有收到任何干扰 , 它们都沿着最初的方向无限延伸 。 这就意味着 , 我们所在的宇宙空间大概率是一个无限平坦的的无限空间 。
当然了 , 无限平坦并不是说空间的曲率就等于零 。 根据NASA的测量结果显示 , 宇宙的曲率是小于0.4%的 。
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如果我们根据这0.4%的曲率就说宇宙不是无限而是有限的 , 那么宇宙的实际大小将会是一个极为惊人的数字 , 它的真实半径至少是可观测宇宙的250倍以上 , 体积将会是可观测宇宙体积的1500万倍以上 , 直径至少是11万亿光年 。
事实上 , 关于宇宙的真实大小科学家们研究的也不多 , 一方面在于研究这个问题对于人类来说毫无意义 , 同时也根本无从下手 。 而另一方面在于科学家们根本不敢对这个问题进行深入的思考 , 它能够牵连出来的问题实在太多了 , 而且个个都是终极问题 。
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例如创世爆炸是不是仅仅发生过一次?奇点所在的地方究竟是高维空间 , 还是人类无法理解的虚无?
总的来说 , 研究宇宙是无限的还是有限的、它的真实大小又究竟是多少这种问题 , 虽然能够让我们对宇宙的了解更加深入 , 但对人类来说其实没有什么意义 , 因为它已经完全超出了人类的认知 。
如果硬要研究这种超出认知的问题 , 可能未必比研究喷火龙喜欢吃什么食物来的更有意义 。
来源:(怪奇菌)
【】网址:/a/2020/0920/kd526706.html
标题:宇宙|直径11万亿光年?真正的宇宙有这么大?科学家:不敢想下去了