人类可观测的宇宙有多大
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发布时间:2022-04-23 21:39
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热心网友
时间:2022-05-03 02:33
可观测宇宙有4X1080m³。哈勃体积(也称为可观测宇宙)是一个以观测者作为中心的球体空间,小得足以让观测者观测到该范围内的物体,也就是说物体发出的光有足够时间到达观测者。哈勃体积半径约为460亿光年。或者简单而言,宇宙的大小,又叫做哈勃体积。
宇宙:
理论上说,既然宇宙是在100-200亿年前的大爆炸中诞生的,空间从“宇宙原点”以光速扩展开来,其光辐射是以一个球体形式传播的,那么,现在宇宙的半径尺度应是100-200亿光年。你可以观测到的最远距离也就是自大爆炸以来光辐射所行进到目前的最远距离大约是120~150亿光年,即10的26~27 次方米,(注意:这是个动态的概念,其每一秒都在不断拓展中) 以该距离为半径(即:哈勃半径,注意不是哈勃望远镜的观测半径。)的球体正好定义了我们可观测‘视界’的大小,或者简单地说,我们这片宇宙的大小,知道半径当然可以算出体积,所以其体积又叫做哈勃体积或称为哈勃空间。 请注意一点:只要受光速的制约(红移的加速率),我们的“观察球”(已观测到的宇宙范围)永远小于“视界”(可观测到的宇宙范围,即:哈勃空间。)
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时间:2022-05-03 03:51
宇宙的大小】
光速是宇宙中最重要也最基本的一个性质,它被应用在各个方面,比如距离测量、通讯以及出现在各种公式之中。在真空中,光的传播速度等于299,792,458米每秒,光是体验不到时间的流逝的,而且光速是不变的。简单来说,在宇宙中没有任何物体可以运动的比光还快。
但如果是这样,当我们说宇宙的年龄是138亿年的时候难道它的大小不也应该是138亿光年吗?有许多人对此感到困惑。根据今年八月份的一项最新计算,宇宙的大小要要比先前认为的在各个方向缩水3.2亿光年,但它的半径依然达到453.4亿光年。而这仅仅是我们可以看到的宇宙,我们看不见的部分或许有无限那么大。
可观测宇宙(Observable Universe)的大小,我们无法知道不可观测部分的大小。
如果宇宙的年龄只有138亿年,并且没有任何东西可以运动的光速快,那么453.4亿光年的大小是怎么计算出来的?
【理解红移】
在你理解为什么宇宙的大小要比年龄大那么多之前,我们首先需要了解的是光是如何运作的。
第一个真正理解什么是光的科学家是牛顿,虽然更多人知道的是他提出了万有引力和发明了微积分。当一束白光(来自太阳火其它恒星)穿过棱镜的时候,我们会看到它被分解成不同颜色(不同波长)的光。这个简单的原理使我们能够观测来自遥远的星光,并且通过光谱,我们就可以知道关于恒星的许多信息,比如恒星的成分和温度等。
1842年,奥地利物理学家多普勒发现了所谓的多普勒效应。该效应解释了为什么来自遥远的星光有些偏向电磁波谱中的红色端,而有些则偏向蓝色端。
上:实验室中的光谱;中:红移;下:蓝移。(© NASA)
简单来说,根据多普勒效,当我们接收到来自遥远的星光时,我们可以知道辐射源是朝向我们运动的或者是远离我们运动的。更精确的说,如果物体远离观测者,那么光波会被拉长,因此看起来偏红色(波长较长,能量较低)。如果物体朝着观测者运动,光波就会被压缩,因此显得更蓝(波长较短,能量较高)。
热心网友
时间:2022-05-03 05:26
光速是宇宙中最重要也最基本的一个性质,它被应用在各个方面,比如距离测量、通讯以及出现在各种公式之中。在真空中,光的传播速度等于299,792,458米每秒,光是体验不到时间的流逝的,而且光速是不变的。简单来说,在宇宙中没有任何物体可以运动的比光还快。
但如果是这样,当我们说宇宙的年龄是138亿年的时候难道它的大小不也应该是138亿光年吗?有许多人对此感到困惑。根据今年八月份的一项最新计算,宇宙的大小要要比先前认为的在各个方向缩水3.2亿光年,但它的半径依然达到453.4亿光年。而这仅仅是我们可以看到的宇宙,我们看不见的部分或许有无限那么大。
可观测宇宙(Observable Universe)的大小,我们无法知道不可观测部分的大小。
如果宇宙的年龄只有138亿年,并且没有任何东西可以运动的光速快,那么453.4亿光年的大小是怎么计算出来的?
【理解红移】
在你理解为什么宇宙的大小要比年龄大那么多之前,我们首先需要了解的是光是如何运作的。
第一个真正理解什么是光的科学家是牛顿,虽然更多人知道的是他提出了万有引力和发明了微积分。当一束白光(来自太阳火其它恒星)穿过棱镜的时候,我们会看到它被分解成不同颜色(不同波长)的光。这个简单的原理使我们能够观测来自遥远的星光,并且通过光谱,我们就可以知道关于恒星的许多信息,比如恒星的成分和温度等。
热心网友
时间:2022-05-03 07:17
探索卫星走多远,观测的范围基本上就是多远。
现在最远的到火星,加上所携带的天文望远装置所观测的半径,就是最远的宇宙。