目前大多數(shù)科學(xué)家都認(rèn)同宇宙在膨脹的理論,宇宙膨脹的速度是否超過(guò)了光速?都知道宇宙本身是時(shí)間和空間,它包含了所有的物質(zhì)和能量,人們觀察到的所有星系都遵循一個(gè)相同的規(guī)則,離地球越遠(yuǎn)的星系以更快的速度遠(yuǎn)離地球,這個(gè)發(fā)現(xiàn)是由哈勃在20世紀(jì)20年代發(fā)現(xiàn),這個(gè)發(fā)現(xiàn)證明了宇宙在膨脹的事實(shí)。根據(jù)哈勃觀察宇宙膨脹速度v=hd,其中h是哈勃常數(shù)d是距離,距離越遠(yuǎn)速度越大,在特別特別遠(yuǎn)的地方空間會(huì)以超光速膨脹,哈勃發(fā)現(xiàn)距離每多一百萬(wàn)秒差距,星系遠(yuǎn)離的速度就會(huì)增加500千米/秒,所以在每百萬(wàn)秒差距每秒千米這個(gè)單位下哈勃常數(shù)就是500,在接下來(lái)的幾十年里測(cè)量方法逐漸改進(jìn),天文學(xué)家大幅下調(diào)了哈勃常數(shù)的估計(jì)值。
2001年弗里德曼率領(lǐng)的一個(gè)團(tuán)隊(duì),報(bào)告哈勃常數(shù)值是72千米每秒每百萬(wàn)秒差距,意思是一個(gè)星系與地球之間的距離每增加330萬(wàn)光年,它的移動(dòng)速度每秒會(huì)增加72千米,宇宙膨脹是全空間的膨脹如同吹氣球一樣,地球如果是氣球上的一個(gè)點(diǎn),那么其他的點(diǎn)在吹氣球的過(guò)程中離得越近遠(yuǎn)離的速度越慢,離得越遠(yuǎn)速度越快。依次類(lèi)推進(jìn)行計(jì)算會(huì)發(fā)現(xiàn),離地球143億光年遠(yuǎn)的地方速度會(huì)達(dá)到光速,那也恰好是宇宙誕生的光線(xiàn)傳到地球所需要的時(shí)間。相對(duì)論說(shuō)的不能超越光速其實(shí)指的是在空間中信息的傳播速度不能超越光速,但這和空間本身膨脹超越光速?zèng)]有任何矛盾。宇宙膨脹超光速的天體人們永遠(yuǎn)也看不見(jiàn),在可觀測(cè)的宇宙內(nèi)有大約2萬(wàn)億個(gè)星系,由于宇宙的膨脹我們只能探索其中3%的星系,即使我們以光速飛離地球,也只能到達(dá)我們可觀測(cè)宇宙中3%的星系,另外的97%已經(jīng)超出了我們的能力范圍。
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