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地球是可观测宇宙的中心?科学家:宇宙一直在膨胀 它没有中心

时间:2019-06-28 09:55:31

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地球是可观测宇宙的中心?科学家:宇宙一直在膨胀 它没有中心

当我们知道可观测宇宙的直径是930亿光年的时候,心中不禁有了一个疑问,这是怎么计算出来的?答案和地球有关,地球的位置恰好处于可观测宇宙的中心区域,从地球到可观测宇宙的边缘地带的距离是465亿光年,可观测宇宙自然就是930亿光年。还有个不能忽视的因素,宇宙一直在膨胀。

所以简单地用光速乘以时间,得到的数字是不准确的。奇点大爆炸之后,又过了38万年,光子才开始了高速运动。为了把那38万年的时间加上,科学家没有用光子的速度来计算,而是选择了中微子,中微子从宇宙诞生的那一刻便出现了。最后再考虑到宇宙膨胀的速度,得出了可观测宇宙半径为465亿光年。

至于具体的计算过程,需要用到大量天文学公式和微积分。话又说回来,地球为什么会在可观测宇宙的中心?这是巧合吗?

古代中国人认为天圆地方,西方哲学家亚里士多德直接放出话来,地球是宇宙的中心!这是上帝的杰作!地心说一直流行了一千多年,哥白尼提出的日心说差点没能取代它。19世纪时,天文学家对宇宙的认识越来越深入。重新定义了太阳和地球的关系,太阳是恒星,在引力的作用下,八大行星绕着太阳运行。

等到天文望远镜横空出世,人类对地球的认识再一次被刷新。把银河系看成是北京城,那地球大概在五环开外的位置。而且银河系的位置也不是固定的,宇宙微波背景辐射的发现,使得天文学家能够大致描述出星系的运动,精准描述基本是不可能的事情。

距离地球2.5亿光年的地方,有个引力异常的区域,科学家称其为“巨引源”。放大到整个宏观尺度,包括银河系在内的几千万个星系都被巨引源吸引。科学家刚刚发现它的时候,担心它会把银河系直接“打乱”。后来发现是我们想多了,宇宙膨胀一天不停止,巨引源只会离银河系越来越远。

所以说地球的位置一直在变化,说它是可观测宇宙的中心,只是为了方便观测宇宙,是我们自己制定的标准,并不是真正意义上的宇宙中心。观测技术经常会带来错觉,用眼睛去看陆地,我们会觉得陆地是平坦的。到了太空中,才发现陆地是一个球体的表面。

既然地球不是宇宙的中心,那是不是可以认为宇宙并不存在所谓的中心?单纯地借助天文望远镜的力量来验证这一猜想,明显是错误的,引力波的出现给我们提供了另一种办法。引力波其实是时空的一种变化情况,它是不会受到物质的影响的。尤其在宇宙诞生早期的38万年,引力波是存在的。

我们探测它就可以清楚那38万年中发生了什么,不过目前的探测技术还做不到,引力波发现的时间也不长,还有很多秘密没有破解。

爱因斯坦其实也尝试过计算宇宙的大小,他提出相对论的时候,还提出了引力场方程。有科学家在引力场方程的基础上推导出了一个数学公式,叫做“FLRW规”,由此建立了宇宙体积的模型,宇宙的体积取决于空间曲率。可惜它的值很难确定,科学家尝试了多种办法,只得出了几个近似值,而且没有考虑不可观测宇宙,宇宙的中心也就没有确定的结论了。或者说,宇宙并不存在固定的中心区域。

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