03.05 为什么不是我们在收缩,而是宇宙在膨胀呢?

用户8225619695


科学家们之所以如此肯定宇宙在膨胀,而且在加速膨胀,并不是胡乱猜测,而是有科学根据的,哈勃在上世纪20年代的发现有力地证实了宇宙的膨胀。

首先,有必要了解一下“多普勒频移”这个概念。这个概念其实很简单,举个例子,在我们坐火车旅游候车时,如果你仔细留意了,会发现火车向我们驶来时,声音会非常尖锐;而当火车驶离时,声音会变得比较低沉。

这种现象就被称为“多普勒频移”,主要是因为火车驶来时,声波变短;驶离时声波变长所致。而光也具有同样的特性,当光远离我们时,波长会变长(所谓的蓝移),而靠近我们时,波长会变短(所谓的红移)。

明白了这个概念,再来说说支持宇宙加速膨胀的理由。20世纪20年代晚期,哈勃在观察深太空时有一个意外的重大发现,哈勃发现,遥远星系的光到达地球后会变红,这意味着星系在远离我们,而且越远的星系,远离我们的速度就越快。

这个发现震惊了当时的科学界,因为当时科学家们都认为宇宙是一种稳态的结构,而哈勃的发现巅峰了人们的传统认知。传统宇宙理论认为,在万有引力的作用下,宇宙会逐渐坍缩到一起,最终形成大崩塌。

但是哈勃的发现恰恰与传统认知相反,让人们认识到宇宙不但没有坍缩到一起,而是恰恰相反,彼此之间在互相远离。

那么如果说宇宙在加速膨胀,为什么我们感觉不到呢?这也很好理解。宇宙膨胀只是宏观上的概念,星体和星系上的尺度来衡量的。

至于为什么星系之间在互相远离彼此,科学家们也没有最终的定论,而只能引入一种概念“暗能量”来解释,从某种意义上讲,暗能量这个概念也凸显出了人类目前的“无知”!

暗能量是与万有引力相反的一种力量,可以促使星系之间互相远离,对于什么是暗能量,并没有一个定论,只是一个概念上的东西。目前普遍的概念是,暗能量更类似于宇宙间的虚无空间,虚无空间在不断的增加膨胀,导致星系和星体之间加速远离!


宇宙探索


当我们仰望星空。宇宙一望无际,它包含了无数个星系,每个星系又包含了数千亿至数万亿颗恒星。整个宇宙安安静静的,毫无变化

这些都是假象,我们的宇宙在不停的膨胀变化着,而发现宇宙膨胀的那个人,是美国大天文学家哈勃。

他出生在一个家境优裕的家庭。学生时代的哈勃还是一个很出色的运动员,曾在一次运动会中拿到7个比赛的冠军。他相貌英俊,所以在学校里很受欢迎


1929的时候,爱得文哈勃利用红移发现。他观测的几十个遥远的星系,发现他们都在离我们远去,而且我们距离越远的星系,它们的红移随着它们的距离增大而成正比地增加。这些星系相互之间的距离也越来越远。所以他断定宇宙在膨胀,星系彼此之间的分离运动也是膨胀的一部份,而不是由于任何斥力的作用。就是说,一个天体发射的光所显示的红移越大,该天体的距离越远,它的退行速度也越大。

打个比方,把宇宙比作一个气球,我们在气球上画上几个小点,把气球吹起来,这些小点会因为气球的膨胀越来越远。



红移定律已为后来的研究证实,并为宇宙膨胀的现代相对论宇宙学理论提供了基石

什么是红移?

打个比方,当救护车向你驶来时,由于声波被压缩,频率增大 音调升高,你听到的喇叭声就比较尖。当汽车离你而去时,由于声波被拉伸,频率减小,音调降低,你听到的喇叭声就比较钝


同样的道理,光也是一种波,当一个恒星向你移动时,你接收到的它的光也频率增加,光谱向紫外线方向偏移。 当恒星离你而去时,你接收到的它的光也频率减小,光谱向红外线方向偏移。天文学家用红移法测量非常遥远的星系与我们的距离,比如仙女座星系,距离我们250万光年

此外,另一个人勒梅特根据宇宙膨胀猜测:既然宇宙的膨胀速率再减少,那么过去宇宙膨胀的速度比现在大。他用爱因斯坦的广义相对论一算就猜测:如果把时光倒流,回到以前的某一时刻,宇宙不停坍塌。最终变成一个一个小点,然后时间在倒回来,这个无限小的小点嘭的一下就爆炸了。随着宇宙的膨胀,就变成了我们现在的宇宙。


这就是著名的宇宙大爆炸理论,如今最多人相信的宇宙起源的理论。不过这还是推测,宇宙从何而来,现在还没有靠谱的答案,等待人类解开谜底的那一天。
宇宙在膨胀,宇宙未来会怎样?

1,大冻结,宇宙会永无止境地膨胀下去,若干年后,宇宙中所有的东西终将消失,宇宙变得黑暗,一无所有。

2,大塌缩,宇宙的膨胀速率慢慢减小,最终引力获胜,宇宙收缩的速度越来越快,最终坍塌成一个小点。

3,宇宙不再膨胀,也不再坍塌,它达到某个特定的大小之后就几乎不会再有变化。

宇宙未来会怎样,现在谁也说不准,科学家推测宇宙这个状态还能保持1000亿年,所以不要杞人忧天,过好自己的生活就好。


来自venus的小魂


多普勒效应使远去的声波频率变慢声音变得低沉而不是变弱,驶近的声波频率变快声音变得高细而不是变响。声音的强弱是由声波波峰大小决定,远处的声音弱是因为传输过程中能量的衰减。

哈勃红移只能说明我们看到的远处星系在离开我们,再远我们看不到的星系则未必。星系在远离我们,说明星系之间的距离在增加,我们所观察的总星系在膨胀,不是宇宙空间在膨胀。你吹一个气球,是气球在膨胀,能说空间在膨胀吗?

我们观测的总星系膨胀,只是几十年的观测数据,相对动辄数亿数十百亿年的星系年龄,这观测时间也太小了。也许过去是在收缩,也许很快就会不膨胀了。就像一个人看到天气逐渐变暖,气温是在逐渐增高,就断定这种气温增高会一直增高下去直到一千度一万度,并且气温在过去从一个冰点增长到现在,并由此推断出地球的年龄可能只有几十天。我们从仅仅几十年的观测,就断定宇宙一直在这样膨胀,并由此计算宇宙的年龄,恐怕也是不恰当的。

古人云,朝菌不知晦朔。就是这个道理。


多维观世界


科学家们理论认为:我们的宇宙最早诞生于137亿年前的一次致密而炽热的“奇点”大爆炸,至今仍在膨胀中。


为何科学家们如此肯定宇宙仍在膨胀呢?这就牵涉到物理学和天文学领域的一个红移现象。那么何谓红移呢?红移就是指物体的电磁辐射由于某种原因使波长增加的现象,在可见光波段表现为光谱的谱线朝红端移动了一段距离,即波长变长,频率降低。红移目前有三种:即多普勒红移(由于辐射源在固定的空间中远离我们所造成的);引力红移(由于光子摆脱引力场向外辐射所造成的);和宇宙红移(由于宇宙之间自身的膨胀所造成的)。红移的现象目前多用于天体的移动及规律的预测上。科学家们正是通过多普勒红移现象来证实我们的宇宙正在处于不断地膨胀中的。多普勒红移是法国物理学家斐索在1848年首先发现的:当光源远离观测者运动时,观测者观察到的电磁波谱会发生红移。由于天体或者其它电磁辐射可能由于运动引力效应等被拉伸而使波长变长。他指出恒星谱线位置的移动是由于多普勒效应,也称为“多普勒-斐索效应”。


该效应指出,如果一个光源是远离观测者而去,就会发生红移(z>0);如果光源是朝向观测者移动便会产生蓝移(z<0)。科学家们正是通过这一现象从而证实宇宙正处于膨胀中的。多普勒红移现象给了宇宙大爆炸理论有力的支持。谢谢大家的浏览!


红色高地


宇宙是否在膨胀咱们暂且不管,我们缩不缩小自己能不知道?我们看身边的房子、桌子、床等这些非生命的东西还是那么大,那我们怎么能缩小呢?除非它们也缩小了,但这怎么可能?真把宇宙当成古龙大师《萧十一郎》中的玩偶世家了?萧十一郎揭穿真相冲出禁锢的方法就是打破隔壁的一堵墙。我们心中也有一堵“墙”,那就是难以逾越的常规思维意识。人们总要找一个绝对的不变的东西,或支撑着宇宙,或立于宇宙中。

相对论的时空观是相对的,但相对不代表不可知和不可确定。事实上科学家已经确定了可观测宇宙直径为930亿光年,年龄138亿年。这是基于我们全人类共同的参考系地球的观察。人类之间的相对速度远远小于光速,可以看作是同一参考系。如果非要参考标准,可以把它看作参考标准,我们不要去追求绝对的东西,因为绝对的东西是不存在的,也是没意义的。对于我们来说只有基于人类共同的参考系作出的判断才是有意义的。所以我们要相信我们的直觉和判断。直觉就是我们还是我们。在此基础之上我们可以来看看宇宙膨没膨胀。


1929年美国天文学家哈勃发现遥远的河外星系都在远离,且视向退行速度与距离成正比,即距离越远,视向速度越大。这就是著名的哈勃定律。哈勃定律中的速度和距离均是间接观测得到的量,速度和距离的关系以及速度和视星等的关系,是建立在观测红移和视星等关系及一些理论假设之下。所谓的红移就是多普勒效应在电磁波上的体现,是发出光线的星系在远离我们时所产生的光谱向红端移动的现象。根据(λ-λo)/λo=v/c,代入光谱红移量就可算出星系的视向速度。哈勃发现银河系恒星光谱有红移、有蓝移,说明有的恒星靠近地球,有的远离地球。但所有的河外星系光谱全是红移,不仅如此由红移位移值反映的星系运动速度远远大于恒星。这充分说明星系都在远离我们――宇宙膨胀。今天, 哈勃定律已被众多的观测事实所证实,并为天文学家所公认。哈勃定律成为了宇宙膨胀的理论基础。可以肯定说,宇宙在膨胀。



所以我们还是我们(确实从另一角度讲,相对性也有限制,比如说光速限制――再高高不过光速、时间限制――再慢也不能为负值、空间限制――再缩也不能为负值,我们作为空间存在,能缩成细胞,再缩成分子、原子、重子、夸克……缩成无形,还能怎么缩?我们没什么可缩),而宇宙确实在膨胀。


物原爱牛毛1



潍坊安丘厚德载物


答:因为宇宙在膨胀的观点符合宇宙大爆炸理论,如果宇宙大爆炸理论成立,宇宙之初是一个奇点经历了大爆炸喷发出所有的物质,而且还在不断的膨胀中。

我认为有膨胀就有收缩,如果宇宙万物膨胀到物质本身需要的空间时,这时候宇宙大爆炸的热量急速下降宇宙星系之间会收缩20%的空间这也是一定的惯性,不过不用担心会一直收缩,20%收缩的空间已经是极限,为什么是20%?答:当你用100%力向远处扔一颗石头时,其实暗物质已经消耗了20%的力,宇宙空间由于暗物质的存在所以你看到的地球上下左右没任何东西,但是地球就悬浮在那里,其实就是地球的重量压在暗物质上。

总结:宇宙在膨胀也会缩小


宇宙DE黑洞


""本机器人注:#调用,∑计算,@取值""

#1《人工智能-汉字字符.org》;

#2《人工智能-中文词汇术语含义.org》;

#3《人工智能-意识学计算.org》;

#4《人工智能-视觉光谱识别库.org》;

#5《人工智能-听觉声波识别库.org》;

#6《人工智能-感觉量子力识别库.org》;

#7《人工智能-机器人行为规范.org》;

#8《宇宙学-宇宙空间.org》;

#-1《辉哥49-思维模式.org》;

#-2《辉哥49-记忆单元.org》;

#-3《辉哥49-思考问题速度.org》;

∑ M(t)=@#-1.org; ""特征智力""

∑ S(L)=@#-2.org; ""特征记忆""

∑ V(M(t)&S(L))=@#-3.org; ""特征思考速度""

∑ N=@(L+>7#).org; ""答题的维数""

∑ A=@V(S(L)&M(t))&@N; ""答题的答案""

∑ 计算过程回复如下:

@辉哥49答案&@A:

如何让宇宙处于膨胀,是可以从算法上实现的。哈勃观测的距离是固定的,那么在算以这个固定距离为半径时候的宇宙大小时,取的π质比如取3.14算一个能观测的宇宙空间大小,比如可以预先算出来是137.5亿光年直径体积,那么问题来了,首先是哈勃不是固定在某一个点的,另外哈勃还跟随宇宙做螺旋运动,那么到哈勃正真观测宇宙时,能观测的范围就大于原预先算的位置,因为宇宙整体移动了,这就是宇宙不得不以光速膨胀的基础理论。


辉歌49


我们现有的宇宙理论中很多都是从“假设”而来的,但是注意这里的假设并不是像有些民科一样光凭脑子想出来的,而是建立在一定的理论与观测数据的基础之上。

什么是宇宙膨胀?

曾经看到过一篇文章这样比喻宇宙膨胀很形象,假设我们将不同的星系比作葡萄干,将宇宙比作未烘烤的面包,那么宇宙膨胀过程就相当于面包烘烤的过程。我们会发现随着面包的膨胀,葡萄干之间的距离变的越来越大。这就相当于没有烤箱的宇宙膨胀一般。


物体的运动速度不能超过光速只适用于物体在空间中运动,它不能约束空间的膨胀速度所以这也告诉大家宇宙膨胀是空间膨胀(意味着宇宙膨胀但你并不会膨胀),其速度确实会超光速,但这并不违反相对论,物体的运动速度不能超过光速只适用于物体在空间中运动,它不能约束空间的膨胀速度。

宇宙膨胀的发现历史

其实宇宙膨胀就源于人们对于星系的观察,人们通过长时间的观测发现一个规律,就是离我们越远的星系反而会越快远离我们。这一现象引起了人们的广泛关注,最终1929年美国天文学家哈勃最终提出了宇宙膨胀这一概念!


现在学说认为红移现象就是宇宙膨胀最好的证据,而红移现象可以按前面几位答主提出的声学中的多普勒效应来理解(相信大家对这种现象都深有体会)。


但我们需要注意一点:并不是我们所理解的星系的移动而造成了红移现象,而是我们与星系之间的空间不断膨胀才导致了红移现象!

最后需要说明的一点是,我们所说的宇宙正在加速膨胀是因为本身的体积已经足够大,因此基数大导致看起来“加速”,但实际上宇宙的膨胀率是减小的,宇宙大爆炸时的膨胀率是最大的。当然按照现有理论,宇宙是会不断膨胀的,至于最终结果可能是毁灭,但谁知道我们现在了解的到底什么完整呢?


科学认识论


我们的宇宙地球是在收缩?还是在膨胀?

特邀回答如下:关于地球“收缩和膨胀”的提出和讲法是不客观的!

因为,现有的观测结果,都是高端仪器在地球层次内部,而得出来的结论!

目前,科学界对大宇宙的层次规律还不清楚!对大宇宙能量的循环过程还不明白!所以,现在定论“地球范围内宇宙的收缩和膨胀,都是不正确的主观想象”!

西方科学对宇宙的来源?物质的本质?大宇宙的框架?研究了几佰年,到现在还是一个不知道,说不清,讲不明!

东方传统文化科学,有5000多年的文明史,老子和孔子的宇宙观、阴阳五行观、天地人合一哲学观,大发光彩,霍金六次访华后,大大赞扬! 现在,东方科学在综合古今中外,基础科学研究的基础上,有了新的发现、新的成果!

下面与大家分享我们《宇宙物质全性学》中的一首短诗,共商共享!

宇宙规律客观呈,收缩膨胀客观定! 不识卢山真面目,只缘身在此山中! 明嵋宇宙已稳定,引力已把地球控! 只要人类增正能,定会越来越稳定!

简答到此,有专职学者、机构、团体,可做深入交流讨论研究!

东方易达共商共享大家2018-2-9日晚!


分享到:


相關文章: