關於宇宙膨脹的幾個誤區，你中招了沒？

三體迷【宇宙探秘專欄】我們都知道，現在最具說服力的宇宙學模型是宇宙大爆炸模型。該模型認為我們的宇宙始於一個奇點，在大爆炸之後不斷地膨脹，演化成了現在的樣子。沒有誰能保證宇宙大爆炸模型一定是對的，但至少是目前最合理的。而關於宇宙的膨脹，存在幾個常見的誤區，相信很多人都中招了。

1.宇宙膨脹不是宇宙在空間中膨脹，而是空間本身在膨脹

宇宙大爆炸始於「奇點」，在此之前什麼都沒有，所有的物理定律都是失效的，大爆炸之後才創生了時間、空間與物質。因此，奇點本身並不在空間中，而是在奇點大爆炸後才創生了空間。宇宙的膨脹也不是指宇宙在空間中膨脹，而是宇宙空間本身在膨脹。

這是很重要的一個概念，對此的誤解也正是造成接下來幾個誤區的原因所在。

2.宇宙中的紅移，並非都是光的多普勒效應

我們都知道，光的多普勒效應會造成宇宙中的紅移現象。但是實際上，宇宙中的紅移現象並不全是光的多普勒效應造成的。因為多普勒效應針對的是空間本身不變，而兩個物體之間發生相對運動的情況。然而，宇宙的膨脹是空間本身在膨脹，這會使得遙遠的星系團/群在保持「不動」的情況下，依舊發生紅移現象。

值得一提的是，在星系團/群內部，星系的紅移/藍移現象確是由星系間的相對運動造成的，這屬於多普勒效應。

3.河外星系退行速度超光速，並未打破相對論

根據科學家的觀測，我們的宇宙在加速膨脹，而且不少河外星系的退行速度超過了光速。相信很多人都會對此納悶，這不就打破了相對論了嗎？其實不然，關於這一點，我們還是要回到上面所提到的「宇宙的膨脹是宇宙空間本身在膨脹」。相對論所說的光速是宇宙中的最快速度，指的是粒子在宇宙空間中的運動速度無法超越光速。然而，河外星系的退行速度超光速，是由於宇宙空間膨脹太快造成的，並非是指星系本身在空間中超光速飛移。

同理，宇宙大爆炸之初的「暴漲階段」的超光速現象也是這個原因。

4.宇宙年齡138億年，但宇宙大小至少930億光年

我們都知道，宇宙的年齡大概為138億年，於是在大多數人的印象中，宇宙的大小就是138億光年，畢竟光速是宇宙中最快的速度嘛！然而，科學家卻估測出我們的宇宙的大小至少930億光年。這是為何？相信大家明白了上面的超光速的道理後，就很好理解了。

宇宙的膨脹是空間在膨脹，而空間的超光速膨脹使得宇宙的大小可以遠大於138億光年。

若要問宇宙空間的膨脹為什麼能超光速，我覺得我見過的最好的答案是——「The universe itself can do whatever the hell it wants to do !」。這句話的意思就是「宇宙他媽想幹嘛就幹嘛！」，其霸氣側漏程度絲毫不亞於「毀滅你，與你何干！」。

好了，今天一本正經地胡說八道就到這。

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