宇宙膨脹速度會超過光速嗎?
宇宙來源於138億年前的大爆炸,地球應該是大爆炸源頭膨脹到目前的位置,但地球距離大爆炸源頭不僅僅只有138億光年。 難道宇宙膨脹速度超過光速嗎?
宇宙膨脹的速度沒有超光速,我們觀測到的紅移現象發現宇宙在超光速膨脹,這個速度不是單一星系的自身速度,是與其它星系之間的相互遠離速度。與光速的定義不矛盾。
光速指的是靜止質量為零的光子在真空中的傳播速度,大約30萬公里每秒,是目前在宇宙中發現的最快速度。這是光子的自身速度,不是相互速度。並且這個速度是恆定不變的,只要傳播介質不變,它是不會發生變化。
我們的宇宙目前可觀測的範圍大約是950億光年,950億光年指的是直徑。以大爆炸理論為宇宙誕生依據的話,我們的宇宙誕生至今大約有138億年,就算大爆炸以光速擴散了138億年,也就是一個138億光年為半徑的球型,直徑也只是276億光年,竟然比我們能觀測到的宇宙還範圍還小。這是為什麼?
哈勃太空望遠鏡觀察到的星系紅移現象證明宇宙中各星系都在相互遠離,並且相對距離越遠,其相互遠離的速度越快,甚至超過了光速。光速不是宇宙中最快的速度嗎?怎麼能被超越呢?
光速是光子自身的傳播速度,不是兩道方向相反光線的相對速度。而宇宙膨脹速度是多方面的,大爆炸的張力使各星系向外擴散,各星系之間的距離也不停增大。但這不是星系自身在空間上的移動,是爆炸的推力體現在空間擴張上的效果。
就好比你吹一個氣球,氣球越吹越大,類比宇宙空間越來越大,原本在氣球表面上靠的很近的兩個點現在彼此離的遠了,如果兩個點原本相距更遠一些,在氣球吹大後,它們之間的距離也會增加的更多,是兩個點自己移動變遠的嗎?不是的,因為你把氣球吹大了,它們之間的空間增大了的原因。
那兩個點在氣球表面上的原始坐標位置並沒有移動。這不是兩個點的自身速度,與光速是光子自身的移動不同,兩個點嚴格說都沒有動,是空間在動。但星系必竟不是氣球上的兩個點,它們自身在宇宙中也會移動,星系與星系之間的自身運動加上空間的不斷擴大,就表現出了星系間相互遠離的現象,並且象氣球上的兩個點,如個原本相距越遠,其相互遠離的速度更快。
但空間的擴張我們是看不到的,在我們看來速度都變成星系自身的運動了,所以看起來星系移動超光速了。注意這個超光速是相對速度,是兩個星系間的相互遠離速度,並不是單一星系自身的移動速度。除掉兩個星系之間的運動差速,再減掉空間的擴張速度,你再看星系的自身速度有沒有超光速?離光速還差得遠。
所以宇宙的超光速膨脹現象不是星系自身的移動速度,是相對速度,也就是運動差。光速定義有靜止質量的物體不能達到光速的理論並沒有被打破。希望大家不要被某些杠精的文章誤導,對你認識宇宙沒有好處。
※愛因斯坦的副手戴森提出的戴森球真的能實現嗎?
※大家聽過皮亞諾曲線嗎?是怎麼畫的?
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