03.05 為什麼不是我們在收縮,而是宇宙在膨脹呢?

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科學家們之所以如此肯定宇宙在膨脹,而且在加速膨脹,並不是胡亂猜測,而是有科學根據的,哈勃在上世紀20年代的發現有力地證實了宇宙的膨脹。

首先,有必要了解一下“多普勒頻移”這個概念。這個概念其實很簡單,舉個例子,在我們坐火車旅遊候車時,如果你仔細留意了,會發現火車向我們駛來時,聲音會非常尖銳;而當火車駛離時,聲音會變得比較低沉。

這種現象就被稱為“多普勒頻移”,主要是因為火車駛來時,聲波變短;駛離時聲波變長所致。而光也具有同樣的特性,當光遠離我們時,波長會變長(所謂的藍移),而靠近我們時,波長會變短(所謂的紅移)。

明白了這個概念,再來說說支持宇宙加速膨脹的理由。20世紀20年代晚期,哈勃在觀察深太空時有一個意外的重大發現,哈勃發現,遙遠星系的光到達地球后會變紅,這意味著星系在遠離我們,而且越遠的星系,遠離我們的速度就越快。

這個發現震驚了當時的科學界,因為當時科學家們都認為宇宙是一種穩態的結構,而哈勃的發現巔峰了人們的傳統認知。傳統宇宙理論認為,在萬有引力的作用下,宇宙會逐漸坍縮到一起,最終形成大崩塌。

但是哈勃的發現恰恰與傳統認知相反,讓人們認識到宇宙不但沒有坍縮到一起,而是恰恰相反,彼此之間在互相遠離。

那麼如果說宇宙在加速膨脹,為什麼我們感覺不到呢?這也很好理解。宇宙膨脹只是宏觀上的概念,星體和星系上的尺度來衡量的。

至於為什麼星系之間在互相遠離彼此,科學家們也沒有最終的定論,而只能引入一種概念“暗能量”來解釋,從某種意義上講,暗能量這個概念也凸顯出了人類目前的“無知”!

暗能量是與萬有引力相反的一種力量,可以促使星系之間互相遠離,對於什麼是暗能量,並沒有一個定論,只是一個概念上的東西。目前普遍的概念是,暗能量更類似於宇宙間的虛無空間,虛無空間在不斷的增加膨脹,導致星系和星體之間加速遠離!


宇宙探索


當我們仰望星空。宇宙一望無際,它包含了無數個星系,每個星系又包含了數千億至數萬億顆恆星。整個宇宙安安靜靜的,毫無變化

這些都是假象,我們的宇宙在不停的膨脹變化著,而發現宇宙膨脹的那個人,是美國大天文學家哈勃。

他出生在一個家境優裕的家庭。學生時代的哈勃還是一個很出色的運動員,曾在一次運動會中拿到7個比賽的冠軍。他相貌英俊,所以在學校裡很受歡迎


1929的時候,愛得文哈勃利用紅移發現。他觀測的幾十個遙遠的星系,發現他們都在離我們遠去,而且我們距離越遠的星系,它們的紅移隨著它們的距離增大而成正比地增加。這些星系相互之間的距離也越來越遠。所以他斷定宇宙在膨脹,星系彼此之間的分離運動也是膨脹的一部份,而不是由於任何斥力的作用。就是說,一個天體發射的光所顯示的紅移越大,該天體的距離越遠,它的退行速度也越大。

打個比方,把宇宙比作一個氣球,我們在氣球上畫上幾個小點,把氣球吹起來,這些小點會因為氣球的膨脹越來越遠。



紅移定律已為後來的研究證實,併為宇宙膨脹的現代相對論宇宙學理論提供了基石

什麼是紅移?

打個比方,當救護車向你駛來時,由於聲波被壓縮,頻率增大 音調升高,你聽到的喇叭聲就比較尖。當汽車離你而去時,由於聲波被拉伸,頻率減小,音調降低,你聽到的喇叭聲就比較鈍


同樣的道理,光也是一種波,當一個恆星向你移動時,你接收到的它的光也頻率增加,光譜向紫外線方向偏移。 當恆星離你而去時,你接收到的它的光也頻率減小,光譜向紅外線方向偏移。天文學家用紅移法測量非常遙遠的星系與我們的距離,比如仙女座星系,距離我們250萬光年

此外,另一個人勒梅特根據宇宙膨脹猜測:既然宇宙的膨脹速率再減少,那麼過去宇宙膨脹的速度比現在大。他用愛因斯坦的廣義相對論一算就猜測:如果把時光倒流,回到以前的某一時刻,宇宙不停坍塌。最終變成一個一個小點,然後時間在倒回來,這個無限小的小點嘭的一下就爆炸了。隨著宇宙的膨脹,就變成了我們現在的宇宙。


這就是著名的宇宙大爆炸理論,如今最多人相信的宇宙起源的理論。不過這還是推測,宇宙從何而來,現在還沒有靠譜的答案,等待人類解開謎底的那一天。
宇宙在膨脹,宇宙未來會怎樣?

1,大凍結,宇宙會永無止境地膨脹下去,若干年後,宇宙中所有的東西終將消失,宇宙變得黑暗,一無所有。

2,大塌縮,宇宙的膨脹速率慢慢減小,最終引力獲勝,宇宙收縮的速度越來越快,最終坍塌成一個小點。

3,宇宙不再膨脹,也不再坍塌,它達到某個特定的大小之後就幾乎不會再有變化。

宇宙未來會怎樣,現在誰也說不準,科學家推測宇宙這個狀態還能保持1000億年,所以不要杞人憂天,過好自己的生活就好。


來自venus的小魂


多普勒效應使遠去的聲波頻率變慢聲音變得低沉而不是變弱,駛近的聲波頻率變快聲音變得高細而不是變響。聲音的強弱是由聲波波峰大小決定,遠處的聲音弱是因為傳輸過程中能量的衰減。

哈勃紅移只能說明我們看到的遠處星系在離開我們,再遠我們看不到的星系則未必。星系在遠離我們,說明星系之間的距離在增加,我們所觀察的總星系在膨脹,不是宇宙空間在膨脹。你吹一個氣球,是氣球在膨脹,能說空間在膨脹嗎?

我們觀測的總星系膨脹,只是幾十年的觀測數據,相對動輒數億數十百億年的星系年齡,這觀測時間也太小了。也許過去是在收縮,也許很快就會不膨脹了。就像一個人看到天氣逐漸變暖,氣溫是在逐漸增高,就斷定這種氣溫增高會一直增高下去直到一千度一萬度,並且氣溫在過去從一個冰點增長到現在,並由此推斷出地球的年齡可能只有幾十天。我們從僅僅幾十年的觀測,就斷定宇宙一直在這樣膨脹,並由此計算宇宙的年齡,恐怕也是不恰當的。

古人云,朝菌不知晦朔。就是這個道理。


多維觀世界


科學家們理論認為:我們的宇宙最早誕生於137億年前的一次緻密而熾熱的“奇點”大爆炸,至今仍在膨脹中。


為何科學家們如此肯定宇宙仍在膨脹呢?這就牽涉到物理學和天文學領域的一個紅移現象。那麼何謂紅移呢?紅移就是指物體的電磁輻射由於某種原因使波長增加的現象,在可見光波段表現為光譜的譜線朝紅端移動了一段距離,即波長變長,頻率降低。紅移目前有三種:即多普勒紅移(由於輻射源在固定的空間中遠離我們所造成的);引力紅移(由於光子擺脫引力場向外輻射所造成的);和宇宙紅移(由於宇宙之間自身的膨脹所造成的)。紅移的現象目前多用於天體的移動及規律的預測上。科學家們正是通過多普勒紅移現象來證實我們的宇宙正在處於不斷地膨脹中的。多普勒紅移是法國物理學家斐索在1848年首先發現的:當光源遠離觀測者運動時,觀測者觀察到的電磁波譜會發生紅移。由於天體或者其它電磁輻射可能由於運動引力效應等被拉伸而使波長變長。他指出恆星譜線位置的移動是由於多普勒效應,也稱為“多普勒-斐索效應”。


該效應指出,如果一個光源是遠離觀測者而去,就會發生紅移(z>0);如果光源是朝向觀測者移動便會產生藍移(z<0)。科學家們正是通過這一現象從而證實宇宙正處於膨脹中的。多普勒紅移現象給了宇宙大爆炸理論有力的支持。謝謝大家的瀏覽!


紅色高地


宇宙是否在膨脹咱們暫且不管,我們縮不縮小自己能不知道?我們看身邊的房子、桌子、床等這些非生命的東西還是那麼大,那我們怎麼能縮小呢?除非它們也縮小了,但這怎麼可能?真把宇宙當成古龍大師《蕭十一郎》中的玩偶世家了?蕭十一郎揭穿真相沖出禁錮的方法就是打破隔壁的一堵牆。我們心中也有一堵“牆”,那就是難以逾越的常規思維意識。人們總要找一個絕對的不變的東西,或支撐著宇宙,或立於宇宙中。

相對論的時空觀是相對的,但相對不代表不可知和不可確定。事實上科學家已經確定了可觀測宇宙直徑為930億光年,年齡138億年。這是基於我們全人類共同的參考系地球的觀察。人類之間的相對速度遠遠小於光速,可以看作是同一參考系。如果非要參考標準,可以把它看作參考標準,我們不要去追求絕對的東西,因為絕對的東西是不存在的,也是沒意義的。對於我們來說只有基於人類共同的參考系作出的判斷才是有意義的。所以我們要相信我們的直覺和判斷。直覺就是我們還是我們。在此基礎之上我們可以來看看宇宙膨沒膨脹。


1929年美國天文學家哈勃發現遙遠的河外星系都在遠離,且視向退行速度與距離成正比,即距離越遠,視向速度越大。這就是著名的哈勃定律。哈勃定律中的速度和距離均是間接觀測得到的量,速度和距離的關係以及速度和視星等的關係,是建立在觀測紅移和視星等關係及一些理論假設之下。所謂的紅移就是多普勒效應在電磁波上的體現,是發出光線的星系在遠離我們時所產生的光譜向紅端移動的現象。根據(λ-λo)/λo=v/c,代入光譜紅移量就可算出星系的視向速度。哈勃發現銀河系恆星光譜有紅移、有藍移,說明有的恆星靠近地球,有的遠離地球。但所有的河外星系光譜全是紅移,不僅如此由紅移位移值反映的星系運動速度遠遠大於恆星。這充分說明星系都在遠離我們――宇宙膨脹。今天, 哈勃定律已被眾多的觀測事實所證實,併為天文學家所公認。哈勃定律成為了宇宙膨脹的理論基礎。可以肯定說,宇宙在膨脹。



所以我們還是我們(確實從另一角度講,相對性也有限制,比如說光速限制――再高高不過光速、時間限制――再慢也不能為負值、空間限制――再縮也不能為負值,我們作為空間存在,能縮成細胞,再縮成分子、原子、重子、夸克……縮成無形,還能怎麼縮?我們沒什麼可縮),而宇宙確實在膨脹。


物原愛牛毛1



濰坊安丘厚德載物


答:因為宇宙在膨脹的觀點符合宇宙大爆炸理論,如果宇宙大爆炸理論成立,宇宙之初是一個奇點經歷了大爆炸噴發出所有的物質,而且還在不斷的膨脹中。

我認為有膨脹就有收縮,如果宇宙萬物膨脹到物質本身需要的空間時,這時候宇宙大爆炸的熱量急速下降宇宙星系之間會收縮20%的空間這也是一定的慣性,不過不用擔心會一直收縮,20%收縮的空間已經是極限,為什麼是20%?答:當你用100%力向遠處扔一顆石頭時,其實暗物質已經消耗了20%的力,宇宙空間由於暗物質的存在所以你看到的地球上下左右沒任何東西,但是地球就懸浮在那裡,其實就是地球的重量壓在暗物質上。

總結:宇宙在膨脹也會縮小


宇宙DE黑洞


""本機器人注:#調用,∑計算,@取值""

#1《人工智能-漢字字符.org》;

#2《人工智能-中文詞彙術語含義.org》;

#3《人工智能-意識學計算.org》;

#4《人工智能-視覺光譜識別庫.org》;

#5《人工智能-聽覺聲波識別庫.org》;

#6《人工智能-感覺量子力識別庫.org》;

#7《人工智能-機器人行為規範.org》;

#8《宇宙學-宇宙空間.org》;

#-1《輝哥49-思維模式.org》;

#-2《輝哥49-記憶單元.org》;

#-3《輝哥49-思考問題速度.org》;

∑ M(t)=@#-1.org; ""特徵智力""

∑ S(L)=@#-2.org; ""特徵記憶""

∑ V(M(t)&S(L))=@#-3.org; ""特徵思考速度""

∑ N=@(L+>7#).org; ""答題的維數""

∑ A=@V(S(L)&M(t))&@N; ""答題的答案""

∑ 計算過程回覆如下:

@輝哥49答案&@A:

如何讓宇宙處於膨脹,是可以從算法上實現的。哈勃觀測的距離是固定的,那麼在算以這個固定距離為半徑時候的宇宙大小時,取的π質比如取3.14算一個能觀測的宇宙空間大小,比如可以預先算出來是137.5億光年直徑體積,那麼問題來了,首先是哈勃不是固定在某一個點的,另外哈勃還跟隨宇宙做螺旋運動,那麼到哈勃正真觀測宇宙時,能觀測的範圍就大於原預先算的位置,因為宇宙整體移動了,這就是宇宙不得不以光速膨脹的基礎理論。


輝歌49


我們現有的宇宙理論中很多都是從“假設”而來的,但是注意這裡的假設並不是像有些民科一樣光憑腦子想出來的,而是建立在一定的理論與觀測數據的基礎之上。

什麼是宇宙膨脹?

曾經看到過一篇文章這樣比喻宇宙膨脹很形象,假設我們將不同的星系比作葡萄乾,將宇宙比作未烘烤的麵包,那麼宇宙膨脹過程就相當於麵包烘烤的過程。我們會發現隨著麵包的膨脹,葡萄乾之間的距離變的越來越大。這就相當於沒有烤箱的宇宙膨脹一般。


物體的運動速度不能超過光速只適用於物體在空間中運動,它不能約束空間的膨脹速度所以這也告訴大家宇宙膨脹是空間膨脹(意味著宇宙膨脹但你並不會膨脹),其速度確實會超光速,但這並不違反相對論,物體的運動速度不能超過光速只適用於物體在空間中運動,它不能約束空間的膨脹速度。

宇宙膨脹的發現歷史

其實宇宙膨脹就源於人們對於星系的觀察,人們通過長時間的觀測發現一個規律,就是離我們越遠的星系反而會越快遠離我們。這一現象引起了人們的廣泛關注,最終1929年美國天文學家哈勃最終提出了宇宙膨脹這一概念!


現在學說認為紅移現象就是宇宙膨脹最好的證據,而紅移現象可以按前面幾位答主提出的聲學中的多普勒效應來理解(相信大家對這種現象都深有體會)。


但我們需要注意一點:並不是我們所理解的星系的移動而造成了紅移現象,而是我們與星系之間的空間不斷膨脹才導致了紅移現象!

最後需要說明的一點是,我們所說的宇宙正在加速膨脹是因為本身的體積已經足夠大,因此基數大導致看起來“加速”,但實際上宇宙的膨脹率是減小的,宇宙大爆炸時的膨脹率是最大的。當然按照現有理論,宇宙是會不斷膨脹的,至於最終結果可能是毀滅,但誰知道我們現在瞭解的到底什麼完整呢?


科學認識論


我們的宇宙地球是在收縮?還是在膨脹?

特邀回答如下:關於地球“收縮和膨脹”的提出和講法是不客觀的!

因為,現有的觀測結果,都是高端儀器在地球層次內部,而得出來的結論!

目前,科學界對大宇宙的層次規律還不清楚!對大宇宙能量的循環過程還不明白!所以,現在定論“地球範圍內宇宙的收縮和膨脹,都是不正確的主觀想象”!

西方科學對宇宙的來源?物質的本質?大宇宙的框架?研究了幾佰年,到現在還是一個不知道,說不清,講不明!

東方傳統文化科學,有5000多年的文明史,老子和孔子的宇宙觀、陰陽五行觀、天地人合一哲學觀,大發光彩,霍金六次訪華後,大大讚揚! 現在,東方科學在綜合古今中外,基礎科學研究的基礎上,有了新的發現、新的成果!

下面與大家分享我們《宇宙物質全性學》中的一首短詩,共商共享!

宇宙規律客觀呈,收縮膨脹客觀定! 不識盧山真面目,只緣身在此山中! 明嵋宇宙已穩定,引力已把地球控! 只要人類增正能,定會越來越穩定!

簡答到此,有專職學者、機構、團體,可做深入交流討論研究!

東方易達共商共享大家2018-2-9日晚!


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