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百科2023/05/24网友45240

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宇宙有多大!

现代物理宇宙学一般认为宇宙起源于大爆炸,即约137.3亿(±1%)年前由一个密度极大,温度极高的状态膨胀而来。对于大爆炸以前的宇宙,目前只有一些猜测性的理论。而最新的研究则认为宇宙年龄为156亿年[2],但是这个说法还未得到公认[3]。对于大爆炸以后的宇宙,则可以用较成熟的理论加以描述。一种典型的理论是: 10-43秒:宇宙从量子背景出现。 10-35秒:宇宙由夸克-胶子等离子体构成,强相互作用、引力与电磁相互作用弱相互作用分开。 10-5秒:电子形成,宇宙主要包括光子、电子和中微子,温度约1000亿度。 10秒:质子和中子结合成氘、氦等原子核,温度30亿度。 35分钟:形成原子核的过程(核融合,nucleosynthesis)停止,温度3亿度。 30万年:电子和原子核结合成为原子。物质和辐射脱耦,大爆炸辐射的残余成为今天的3K微波背景辐射。 4亿年:第一批恒星形成。 20亿年:星系形成。 50亿年:太阳系形成。 目前宇宙还在继续膨胀之中,这在观测上为哈勃定律所概括。 目前关于宇宙是否无限的问题还有争议。如果整个宇宙的空间部分是有限的,那么可以用一个距离来表示。对于均匀各向同性的宇宙来说,这就是三维空间的曲率半径。但是,即使宇宙整体是无限的,宇宙的可观测部分仍是有限的:由于相对论限定了光速为宇宙中信息传播的最高速度,如果一个光子从大爆炸开始传播,到今天传播的固有距离为93亿光年,由于宇宙在膨胀,相应的共动距离约为其3倍,具体数值与宇宙学参数有关,这一距离称为今天宇宙的粒子视界。 另一个在物理学数量级估计中常用来表示宇宙大小的距离称为哈勃距离,是哈柏常数的倒数乘以光速,其数值约为1.29 x 1028厘米,也恰为93亿光年。科普和科技书籍中所说的宇宙的大小常指这个数值。哈柏距离可以理解为四维时空的曲率半径。

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可观测宇宙的直径约930亿光年,而宇宙的不可观测部分的尺寸与存在状况目前无法确定,其未必是通过和可观测宇宙类似的过程起源的。宇宙的不可观测部分可能有34500亿光年[1]到10^9543光年[2]的半径,也有可能是无限大的。
在尺寸有限的情况下,宇宙可能是有界无边的,就像你在尺寸有限的地球上行走的时候即使绕地球一圈也不能走到太空去一样。
过去曾经有学者提出,宇宙的实际尺寸可能小于可观测宇宙。2003年,Cornish等学者基于我们所见的宇宙微波背景辐射的对跖点之间的距离估计,整个宇宙(并非可观测宇宙)直径的下限是240亿秒差距。他们的理由是,宇宙具有复杂的拓扑结构,如果我们设想宇宙的尺寸是有限的且整个宇宙的尺寸要小于可观测宇宙,那么宇宙早期的光有足够的时间在宇宙中环绕移动,在背景辐射中多重成像。他们在横跨240亿秒差距(约780亿光年)的观测数据范围内寻找该效应,没有任何发现,于是给出了直径的下限。
宇宙不需要被创造。
二十世纪六十年代,霍金和罗杰·彭罗斯证明,当时空的弯曲足够陡峭,时空会不可避免地坍缩,爱因斯坦方程将会不起作用,需要新的量子引力理论才能解释。彭罗斯-霍金奇点定理表明,时空无法从一个点中平滑而稳定地展开,“大爆炸奇点”并不存在。
霍金将费曼的总和历史方法应用于研究宇宙起源,这涉及总和在时空的每一条世界线可能发生的事件,意味着必须考虑宇宙的边界条件,而最特殊的边界条件就是没有边界。1981年,霍金发表了论文《宇宙边界条件》,提议宇宙可能没有边界,即没有起源或终结。
1983年,霍金与詹姆斯·哈特尔合作提出宇宙无边界模型:
在普朗克时期之前,由于量子力学的不确定性原理,宇宙没有时空边界;
在极早期宇宙里只有空间、没有时间,宇宙起源的概念毫无意义。
那之后,霍金多次谈到,宇宙可以通过量子机制整个涌现于虚无之中。
我们可以构建这样的模型:宇宙的总能量是零。
在宇宙的总能量是零的情况下,要平衡恒星的能量,简单有效的方法是抬出引力:引力是吸引的,引力能是负的,你必须做功才能把引力束缚的系统(例如地球和月球)分离开。
但是,地球的引力能不到构成地球的物质粒子的不变质量所对应之能量的十亿分之一。恒星这样的物体会有更负的引力能,恒星的尺寸越小(它的不同部分相互靠得越近),引力能就越负,可是在引力能足以抵消自身的不变质量之前,该恒星就足够坍缩成黑洞了,而

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宇宙一共有多大?

目前宇宙的半径大概是465亿光年,直径930亿光年。但930亿光年仅仅是我们能观测到的宇宙直径,由于宇宙的膨胀速度已经超过了光速,所以我们只在地球上观测宇宙的话无法得知宇宙到底有多大,这还是一个未解之谜。

宇宙有多大?

宇宙到底有多大?
把世界上最伟大的数学家请到世界上最先进的计算机前,请他用人类所已知的最大数来表述宇宙的尺度,让全人类都来做他的助手,不停地帮他在这个大数后面添“0”,演算的最后结果会是多少呢?结果将是“毫无结果”,人类永远无法算出这道题,因为这道题本身不是数学题。
“其大无外”,“宇宙是无限的”,古今哲学家们不厌其烦地重复着这一答案,认为这才是对宇宙尺度问题的准确表述。其实,哲学家们并不比数学家高明多少,数学家们算不出来的时候,就已经使用了一个哲学符号---------∞,即表示宇宙无穷大。哲学家们讲的“无外”、“无限”本身就意味着:人类的思维已无法思维这道题,或者说它在哲学上无解,故它也不是一道哲学题。
“上帝是至高无上的”,当把上帝同宇宙相比时,谁比谁大呢?如上帝在宇宙之中存在,那么“上帝至高无上”则为谎言。如上帝不在宇宙之中,那么宇宙之内没有上帝存在。无论神学家们如何想像宇宙与上帝,他们永远想像不出宇宙与上帝的确切边界,故“宇宙有多大”这道题在神学上无解,它不是一道神学题。
正因为物理学家、数学家、哲学家、神学家都弄不清宇宙的大小,说明这一问题本身就有问题。《庄子·庚桑楚》中曰:“有实而无乎处者,宇也。有长而无本(开始)剽(末梢)者,宙也。”《淮南子·齐俗》曰:“往古来今谓之宙,四方上下谓之宇。”可见宇宙本身就指的是空间和时间,问宇宙的大小,就同问纯空间的大小、纯时间的长短、纯质量的质量、纯温度的温度一样,这些问句都不完整,缺少主词。
任何空间都是指某物的空间大小,任何时间都是指某物的时间长短,故宇宙是指某物所占据的空间与时间。撇开“某物”这一主词,而去问一种抽象的时空尺度是没有意义的。如同问一个抽象“生物”的身高与年龄一样,无法回答。
其实,人们在讨论“宇宙”问题的时候,往往站在完全不同的角度,物理学家们所说的宇宙完全不同于哲学家们所说的宇宙,哲学家们所说的宇宙又完全不同于神学家们所说的宇宙。这倒不是因为宇宙中的空间、时间有什么不同,而在于人们研究时空的方法与途径完全不同。
宇宙的物理学解显然只能通过观测的途径去获得,而且还要通过观测来验证,任何视觉观测不到的宇宙解均不会被物理学家们所接受。因此,物理学宇宙是已观测到的和可被观测的宇宙,它的解存在于人们视界范围之中,它的尺度等同于人类的视界。
宇宙的哲学解必然以已有的物理学宇宙解为内核,并根据已经观测证实的结论定理去进行归纳、演绎、推理,用思维逻辑去拓展哲学宇宙的时空,直到这种思维走到尽头,到无法继续进行思维的界段为止,这种哲学宇宙的尺度等同于人类的思维宇宙。
宇宙的神学解并不排斥物理学与哲学的宇宙解,但神学家们力图用一种无法被观测与被思维的“神”来解释宇宙,这种“神”的真实性显然依赖于人类的想像能力,故神学宇宙的尺度等同于人类的想像极限。

宇宙有多大

我个人认为宇宙就像地球一样,就一个宇宙外空间的一个小小的天体,也就是说,宇宙外的空间上,有很多很多的宇宙,有大有小,有长有短…… (还有一个关于宇宙的个人关点,那就是宇宙在膨胀,但是他是 于宽变成长的那样膨胀!!!)
因为我认为空间是无限的!!!时间也是无限的!!!人们都说宇宙有多大,但是没有想到宇宙外面是什么样子的,以地球为例,知道没有上去太空就觉得地球是最大的,等上去后才知道宇宙大,等有一天,你们飞到了宇宙的尽头,才会知道宇宙不是最大的了,其实宇宙是有尽头的,他的尽头就是类似于地球大气层一样,有可能是气体,也有可能是被黑洞包围着,只要能冲出去,就能看到宇宙外的世界了!!!
如果大家有对天文有兴趣可以来我的博客聊一聊,呵呵,欢迎大家呀!!!

宇宙到底有多大?

人类天文史地发展表明:宇宙是无限大地。这也是符合唯物辨证法地。
恩格斯说过:“时间上地永恒、空间上地无限性,本来就是,而且按照简单地字义也是:没有一个方向是有终点地,不论是向前或向后,向上或向下,向左或向右。”地球对于人说来,可算得是十分巨大地了,它地平均半径有6371.2公里,但比起太阳来,它只有太阳半径地一百零九分之一。如果把地球一样大小地球体一个挨一个排起队来,大约需要50万个地球,才能从太阳排到太阳系最远地行星冥王星。但太阳是仅是银河系中地一颗恒星。庞大地银河系里,大约有1000多亿颗象太阳这样地恒星,有地恒星地直径甚至比太阳还大几千倍以上。从银河系地这一头跑到另一头,就连速度最快地光也要走上10亿年(另一种说法是85000年)。可想,银河系是多么庞大了。银河系还不算最大地,今天已经发现了数10亿多个和银河系同样庞大地天体系统,名叫“河外星系”,何况还有更多更遥远地河外星系没有发现哩!所有这些星系,我们将它称为“总星系”,这些系统都包括在这个“总星系”里面。(有些资料将“总星系”解说成是宇宙是错误地)尽管现代最大地无线电望远镜,已经能看到远离我们数100万万光年地天体,但是仍然还没有超出这个总星系范围。我们到现在甚至连总星系有多大,它地边缘在哪里,中心在哪里都还不知道!从国际天文台奥大利亚天文站近些年来得到地越来越远地宇宙资料显示,所谓地宇宙边缘根本就没有边界。所以宇宙在空间上是无限大地,是无穷无尽地,无边无际地。
不但如此,宇宙地“寿命”也是无始无终地,它没有开始地一刻,将来也永远没有消灭地一天。“客观过程地发展是充满着矛盾和斗争地发展,人地认识运动地发展也是充满着矛盾和斗争地发展。”人类对于宇宙地认识就是在矛盾和斗争中发展地。“哥白尼关于太阳系地学说,达尔文地进化论,都曾经被看作是错误地东西,都曾经经历艰苦地斗争。”“当着某一种错误地东西被人类普遍地抛弃,某一种真理被人类普遍地接受地时候,更加新地真理又在同新地错误意见作斗争。这种斗争永远不会完结。”当太阳中心说确立,地心学说人类普遍抛弃之后,人类又和“我们银河系是宇宙中独一无二地星系”这个唯心主义地宇宙有限学说进行斗争,河外星系地发现宣告了这种学说地彻底破产。20世纪以来,一些资产阶级学者又企图把总星系说成是宇宙地大小,提出了膨胀宇宙、脉动宇宙等等各种有限宇宙模型,甚至试图确定“宇宙地半径”。可是,人类地认识总是在社会实践中不断有所发展,有所创造地。各种唯心主义地宇宙学也终将随着人类对宇宙地越来越深刻地认识而彻底破产。唯物辩证法地宇宙观认为,世界是无限地。世界在时间上,在空间上都是无穷无尽地。在太阳系外有数量众多地恒星(包括我们地太阳系)和其他天体一起组成了银河系。银河系外又有无数个“银河系”。
宇宙从大地方面看来是无限地,宇宙从小地方面看,也是无限地。人类对自然界地认识同样是无穷无尽地。我们现在能看到地总星系只是无限宇宙地一个有限部分。就是将来找到了总星系地边界之后,仍然没有达到“宇宙地尽头”,也根本不存在这种“宇宙地尽头”;因为总星系之外,肯定还会有别地东西。当然并不是说我们无法认识它了,人类对宇宙地认识,是一定能逐步地深化地,因此“停止地论点,悲观地论点,无所作为和骄傲自满地论点,都是错误地。其所以是错误地,因为这些论点不符合大约一百万年以来人类社会发展地历史事实,也不符合迄今为止我们所知道地自然界(例如天体史,地球史,生物史,其他各种自然科学史所反映地自然界)地历史事实。”

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