醜小吖

這問題對於很多人最大的困惑，無非是138億年，930億光年，以及光速三者之間似乎存在無法理解的矛盾。

我們很多人都疑惑：宇宙的半徑=宇宙年齡×光速，得出的直徑272億光年，這樣求出的直徑不對嗎？

為什麼宇宙直徑不是272億光年，而是920億光年？

這樣的矛盾，其實是我們對宇宙的膨脹根本沒有實質性的理解。

下面，請身臨其境地想象我給你的草地，你會理解宇宙怎麼個膨脹法了。

272億光年的宇宙怎麼膨脹的？

272億光年的直徑，實際上只是一種宇宙邊緣不斷擴張的結果。

這如何理解？

這相當於你站在一個足球場的中心，你按特定的速度走向邊緣。

從你到足球場邊緣的過程中（宇宙膨脹），整個足球場的草地始終不動（比如一棵小草和另一個棵小草的距離始終保持不變），走到某一處邊緣（宇宙的邊緣），假如你測得你距離你離開的足球場中心距離為d=13.7米。

這樣類比得出的宇宙，就是宇宙空間本身並不膨脹，只是它的邊緣在擴張。

920億光年的宇宙如何膨脹？

還是同樣的足球場，你還是以同樣的速度走向原來的邊緣，如果足球場的草地仍然是靜止的，那麼當你走到上次的那個邊緣，你距離足球場的中心仍然是同樣的距離d=13.7米。

但是假設你第二次去走這個足球場的時候，球場中心有一個能用腳踩的按鈕，這個按鈕被你一開始踩在了腳下，只要你開始走動，按鈕就會彈起（宇宙大爆炸）。

這個按鈕能使整個草地擴張（宇宙膨脹），而不只是邊緣擴張（原來的兩棵小草間的距離變大了）。

假設這個草地的“動”，還是趕不上你的腳步，你最終走到了你第一次的那個邊緣（宇宙的邊緣），那裡也多出了一個腳踩的按鈕，你踩住了它，草地停止了“動”。

這時候，你測量一下你離足球場的中心，距離可就不只是d=13.7米了，很可能是另一個d=46.0米。

這個就可以類比整個宇宙都在膨脹。

結語

這樣一個很貼近現實的例子，我覺得能解答你的疑惑了。

實際上，我說的那種草地的“動”，類比宇宙的動，就是宇宙空間本身的膨脹，這個膨脹在整個宇宙都在發生。

包括你的身體，你的左耳朵和你的右耳朵距離在變大，你左邊的眼睛和右邊的眼睛距離也在變大……只是這種效應在宇宙的小尺度上太微小了。

為什麼我們會觀察到星系在遠離我們？事實上，星系並沒有動，是空間膨脹，拉開了我們之間的距離而已。

這種宇宙的“動”，在天文學上有專門的一個一個名詞描述，即共動，它對應的距離，就叫共動距離。

擋不住的熵增

關於這個問題，有些人可能會這樣反問：“為什麼小明只有15歲，但身高卻有1.8米？”會這樣問的人，其實是完全不清楚宇宙演化是怎麼回事。

相對論告訴我們，任何物體的運動速度都不能比光速更快，這意味著年齡為138億年的宇宙，當年從奇點開始膨脹至今的半徑不應該超過138億光年。然而，事實上，宇宙的範圍遠遠比這個更大，僅可觀測部分的半徑就有465億光年，而不可觀測部分可能高達十幾萬億光年。那麼，這究竟是怎麼回事呢？

為解答這個問題，需要知道宇宙是如何變得越來越大。宇宙變大源於空間本身的不斷膨脹，而不是宇宙在一個無限空間中不斷變大。空間不斷無中生有，這就會使得宇宙越變越大。相對論限制物體在空間中的運動速度不能快於光速，但不限制空間本身擴張的速度超過光速。

想象一下，假如隨著空間膨脹，每隔一秒距離增加一倍。那麼，原先1米的距離在空間膨脹後變為2米，膨脹速度為1米/秒；原先10米的距離在空間膨脹後變為20米，膨脹速度為10米/秒；原先100萬千米的距離在空間膨脹後變為200萬千米，膨脹速度為100萬千米/秒，這已經遠超過光速。正是由於空間的持續膨脹，宇宙才在138億年裡膨脹到如今巨大的規模。

火星一號

宇宙只有138億歲，直徑卻有920億光年，實際上就相當於一個人的年齡和身高的關係！

其中宇宙的年齡就相當於一個人的年齡。而宇宙的直徑卻有920億光年，這是一個類似身高的長度單位。這樣就說明，和人類的身高與年齡關係並不密切一樣。比如，姚明15歲的身高就達到了197釐米，已經超過了99%的中國成年人。宇宙也是這樣，雖然現在宇宙可能還處在它的青少年時代，但是其直徑已經達到920億光年。說明宇宙在其形成過程中和人類一樣，在一些如青少年的階段，也可以迅速增長，因而可以在其不到138億年的生命裡，就膨脹到920億光年。

當然有的人會質疑，不是光速是最大的速度嗎？但是實際上這個只是說物體傳播的速度。實際上，如果是宇宙膨脹的速度，完全可以超過光速。這一點和人類的身高生長速度與人類年齡不是簡單線性關係一樣。而關於宇宙膨脹的情況，人類也需要繼續進行深入研究，才能一探究竟。

地震博士

宇宙的年齡自古以來科學家就不斷在探索研究，不過最近這些年關於宇宙的年齡，科學通過宇宙微波背景輻射，觀測遙遠的超新星，宇宙的膨脹歷史，基本上可以確定宇宙的年齡是138億年，簡單的來說，宇宙從大爆炸開始到現在已經存在了138億年，而且現在科學家認為這個數字應該是比較靠譜的，假如我們現在所在的這個宇宙真的從誕生到現在已經138億年了，跟科學家公佈的宇宙直徑為什麼會有很大的差異？

按照常理來推算，宇宙誕生了138億年，那麼我們所觀測到的宇宙在直徑最大，不會超過276億光年，這是按照常理來推斷，應該也是比較靠譜的一種說法，可是我們實際所觀測到的宇宙直徑卻驚人的達到了920億光年，這跟我們所推測的276億光年，有很大的差異性。

那麼關於宇宙的這個年齡科學家究竟是怎樣推測出來的呢？最初科學家利用望遠鏡觀測對古老的星球上的鈾光譜，結果發現最早的應該是在125億年前，對於這個數字，科學家存在著很多不同的見解，最初認為宇宙的年齡應該是在這個數字到160億年之間。

關於宇宙究竟是從什麼時候開始，最終又會到什麼時候結束，這其實是宇宙給我們人類製造的最難解答的一個謎題，不過現在關於宇宙大爆炸論，已經在科學界得到普遍的認可，基本上大家已經默認宇宙應該就是在138億年前的大爆炸之後形成的。

假如宇宙的年齡真的是138億年，那麼另一個困擾大家的問題就是宇宙的直徑，按常理來說，宇宙的直徑應該是不會超過這個年齡的兩倍，可是現在所觀測到的920億光年又是怎麼回事呢？

在這其中就涉及到了一個光速的概念，光速可以說是宇宙存在的基本特性，要研究宇宙的大小以及宇宙的各種奧秘，其實都依賴於光速，光速在真空的環境之中，其速度應該是每秒186，282英里，當光經過138億年的旅行，那麼光就會向前進超過138億光年的距離，那麼這樣來說，這道光線到達我們這裡，其半徑最起碼應該在460億光年左右，那麼宇宙的直徑就最起碼要在920億光年以上。

這樣來說可能比較抽象，你很多人還不是很瞭解，這究竟是怎麼一個問題，其實可以這樣來理解，當我們兩個人並排站著，中間只有一米的距離，可是所佔的這個位置並不是一成不變的，而是不斷在向兩邊膨脹，拉伸距離，而拉伸的這個速度卻要比步行的速度更快一些，這樣雖然一個人向另一個人在不斷的走，但所得到的結果卻是兩個人之間的距離越來越遠，這就是宇宙膨脹的問題。

我們現在所處的這個宇宙也並不是一成不變的，而是不斷的在膨脹，宇宙的這個膨脹速度反而要比我們現在光的速度更快一些，所以我們並不能夠將宇宙的年齡跟你都在直線進行直接的對比，一定要考慮到宇宙的加速膨脹問題。

不過我們現在所觀測到的宇宙各個星系，並沒有違反了現在所知道的這些物理定律，也就是說在宇宙之中沒有任何的星系，比光速的運動速度更快，只不過是太空的每一個部分都在向外拉伸，這種拉伸並不是簡單的往外退，而是時空所有的星系，行星以及星球都是拉伸。

對於宇宙現在這種不斷膨脹的狀態，其實存在著負面的影響，如果這種擴張一直在持續，那麼我們能夠看見的宇宙的地平線將越來越小，最終物體之間的光將無法傳遞。就像是我們在地球之上，本來某一個東西在我們的眼前，但是由於中間的距離在不斷的膨脹，最終這些東西離我們越來越遠，甚至是超出了我們的視線範圍。

這些物體或者說宇宙之中的這些足夠遙遠的星系最終將消失，不過這些隨著宇宙膨脹，距離我們越來越遠的星系一般都是最古老的一些最初形成的星系，可能這些信息現在基本上都已經不存在了，或者說這些星系可能現在就已經不在我們的視線範圍之內。

所以關於宇宙的138億光年的年齡，其實就現在來說還是比較靠譜的，而關於宇宙的直徑為920億光年，這兩者之間其實是相對獨立的，並不能夠簡單的認為直徑就是年齡的兩倍這麼簡單。至於這個說法到底是不是靠譜 ，這還需要科學家的持續研究和探索。

感謝瀏覽，歡迎大家發表自己的看法！

三豐

問題的關鍵在於，忽略了宇宙的整體膨脹。

先來說說宇宙年齡的測定：

對於宇宙年齡的精確測定，首先還要感謝來自於美國的兩位科學家，威爾遜與彭齊亞斯，1964年，他們倆在改造地面天線系統時，意外的發現了宇宙微波背景輻射，後來俗稱3K輻射，簡稱CMBR。

什麼是宇宙微波背景輻射，可以看做為嬰兒宇宙時期的第一縷光線，當時的宇宙溫度稍稍降低，空間稍稍變大，光線得以傳播，亦可以稱之為宇宙大爆炸的餘暉。

所以，只要精確的描繪出宇宙的背景輻射，那麼便可以精確的測定年齡，經過了幾代望遠鏡的努力，終於將宇宙年齡更精確的測定為138.2億歲。

再來說說為什麼可觀測宇宙直徑為930億光年：

對於觀測範圍的測算，需要人類接收到來自於更遙遠宇宙深處的光線，通過對光的紅移值，以及哈勃發現的星系紅移，以及之後得出的哈勃常數、哈勃定律、退行速率，便可以得知人類接收到的最遙遠的光線的光源，現在它究竟距離我們多遠，也就是共動距離。

可觀測宇宙的半徑465億光年就是得出來的共動距離，何謂共動距離，簡單點說，隨著宇宙的快速膨脹，它們之間的距離會迅速變大，並且，按照哈勃常數來看，在距離地球很遠的地方，那裡的星系隨空間膨脹遠離地球的速度超過了光速（並不違背相對論。）

所以，宇宙的直徑才變得如此之巨大。

一枚遊戲科幻迷

宇宙年齡只有138億年，但是直徑有920億光年，說明宇宙的平均膨脹速度是6.7光年/年，也就是光速的6.67倍。

很多人對此都感到奇怪，宇宙平均膨脹速度竟然這麼大，豈不是完全超光速了嗎？確實，宇宙膨脹的時候，是超越光速的。愛因斯坦的相對論認為宇宙內的物質，速度最高是光速。但是，這裡注意的是，相對論只針對宇宙內物質進行光速限制，而不能夠針對宇宙本身。宇宙是一個四維時空的集合，並不屬於物質的範疇，故而它膨脹速度完全可以超越光速。要知道，科幻小說中的曲速引擎，就是利用壓縮和碰撞時空實現的。

宇宙在奇點爆炸後不就，經歷過一次暴脹階段，在無窮小的時間段內直接導致了宇宙體積的巨大擴大，這個過程遠超光速。之後，宇宙膨脹加速度雖有所降低，但根據哈勃常數顯示，宇宙仍在加速膨脹，甚至邊緣地區的速度仍然是高於光速的。

科學探秘頻道

為什麼宇宙只有138億歲，直徑卻有930億光年？

這個問題的關鍵是不在於宇宙的年齡，也不在於光速.....因為在很多人的理解中，他們嚴格遵守了狹義相對論中的光速不可超越這一個觀點，理論上來看....即使宇宙以最大的光速膨脹，也就138.2億光年，怎麼會跑出930億光年呢？

從太陽系到整個可觀測宇宙！

事實上，這只是狹義相對論中對於物體運動的限制，有靜止質量的物體是無法達到光速的！但廣義相對論同時認為，空間的膨脹不受光速限制.....那麼事情就比較好玩了，超過光速膨脹的宇宙，那不是無限大了嘛.....看起來是這樣，假如沒有時間限制的話！

根據歐空局普朗克衛星在2013年的觀測，衡量宇宙膨脹的哈勃常數是67.80±0.77(km/s)/Mpc，據暴漲模型計算宇宙約在130多億光年外即膨脹超過光速！

早期宇宙的暴漲期是遠遠超出我們想象的，在10^-32秒內，一個原子核大小即暴漲到大約一光年的大小，而這個區域卻是在我們宇宙膨脹的最外層，簡單的理解就是宇宙並非是從一個點爆炸發散開來的，而是如一個氣球般的擴張，而當初最古老的的外層暴漲的，現在依然暴漲的先鋒.......

暴漲的宇宙就如一個成長中的孩子，他今年14歲，但他身高已經超過1.8M，兩者有關係嗎？肯定是有的，但有絕對關係嗎？明顯不是，也許他的優良身高基因讓他有著超越常人的身高！如果這樣理解事情就簡單多了！

但僅僅是我們的可觀測宇宙而已，在這之外，宇宙微波背景輻射之外.....還有什麼呢？

星辰大海路上的種花家

大爆炸理論目前最主流的宇宙模型，認為我們的宇宙誕生於大約138億年前的奇點大爆炸，隨後宇宙不斷膨脹，到現在可觀測宇宙的直徑至少已達920億光年。

宇宙才誕生138億年，可觀測宇宙的直徑怎麼就能高達920億光年呢？豈不是違背了愛因斯坦的相對論？這是一個讓很多人感到困惑的問題。

實際上，要弄明白這個問題，關鍵在於弄明白宇宙膨脹的一個要點——宇宙膨脹並不是宇宙在空間中膨脹，而是空間本身在膨脹。

而相對論中所謂的光速是宇宙中最快速度，指的是物體在宇宙空間中的運動速度無法超越光速。

也就是說，相對論中的光速限制對宇宙空間本身的膨脹而言是無效的，宇宙空間的超光速膨脹並不違反相對論。尤其是在暴漲時期，宇宙的膨脹速度達到了不可思議的程度——宇宙空間幾乎一瞬間就在線性尺度上至少膨脹了10的26次方倍。

所以，儘管宇宙才誕生138億年，但空間本身的超光速膨脹使得可觀測宇宙的直徑高達920億光年。

若要問宇宙空間的膨脹為什麼能超光速，最好的答案或許是——

三體迷

答：這是宇宙膨脹理論，利用哈勃定律計算出來的，不一樣的原因主要是因為宇宙在膨脹。

這裡面有幾個誤區：

首先900多億光年，指的是我們目前可觀察宇宙的直徑，並不是宇宙的真實直徑。

假如宇宙是不膨脹的而是穩定的，宇宙從誕生到現在都是一樣的直徑，那麼宇宙年齡就應該和當前的可觀測宇宙直徑一樣，因為我們能觀測到最遠的距離，就是宇宙年齡對應的光傳播的距離。

但是目前的宇宙學模型告訴我們，宇宙是膨脹的，所以遙遠的光向地球傳播而來時，這個光子已經走過的路在發生膨脹，所以我們能看到的最遠距離的光，比如138億年前的光，它在138億年前的位置，已經發生了膨脹，所以這個距離要遠於138億光年，根據哈勃定律算出來就是900多億光年。

好啦！我的答案就到這裡，喜歡我們答案的讀者朋友，還有點擊關注我們——艾伯史密斯！

艾伯史密斯

我們一直很好奇宇宙到底是什麼時候產生的？他的年齡有多大？

探索宇宙， 是一個神秘的話題，但是我們在竭盡所能的認識我們存在於其中的宇宙，宇宙到底有多大了？

2007年，白矮星被天文學家們利用哈勃太空望遠鏡觀測到， 這是迄今為止所發現的最古老的星體。這一發現為確定宇宙年齡提供了一種全新的途徑。

這些古老白矮星是在一個名為m4的球狀星團中發現的，這個星團位於天蠍星座， 距地球7000 光年。經過分析，天文學家在美國宇航局的新聞發佈會上介紹說，這些白矮星的年齡 譽為120億年~130億年 白矮星被稱為測量宇宙年齡的理想“時鐘" ，因為它們是宇宙中早期恆星燃盡後的產物，隨著年齡的增長而逐漸冷卻下來。雖然藉助白矮星來估算宇宙的年齡， 就好比通過灰燼來推測一團炭火是什麼時候熄滅的一樣簡單。

但在實際觀測的過程中有很多需要克服的問題， 例 如白矮星會由於不斷冷卻而越來越暗淡。 “哈勃''太空望遠鏡的觀測能力在觀測m4 球狀星團的過程中發揮到了極限。由於被觀測到的這些白矮星光線極其微弱，亮度不及人眼所能看到的最暗星體的十億分之一， 因而觀測極其費力。

根據哈勃太空望遠鏡早先的觀測結果顯示，宇宙中的首批恆星， 最早可能是在誕生宇宙的大爆炸後不到10 億年間形成的。而新發現的白矮星前身就屬於宇宙的第一批恆星。

這一發現對推算宇宙年齡來說意義重大因此將首批恆星誕生的10億年考慮進去， 再結合對白矮星的最新觀察結果，天文學家推算出宇宙的年齡應該為130億年~140億年之間， 這與早先的 一些結果基本相符

關鍵字: 宇宙 直徑 科學