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    宇宙一直在膨脹變大,但為什么沒有把你變胖?

    我們都知道,按照今朝的本家兒流理論以及不雅測成果,宇宙發源于一次大爆炸,而且從這之后,宇宙就起頭膨脹了。可問題來了,若是宇宙是在膨脹,為什么太陽系內的各類行星,同時我們本身也沒有因為宇宙膨脹而變胖。這背后的原因到底是什么?

    若是坐飛機飛過一片叢林,從天空上看,整片叢林遍地根基上都是一樣的。這是從大標準上看的。

    但若是,你飛得近一點,細心看某個區域或者某個樹,你就會發現從小標準上看每一處又都和其他處所不太一樣。

    其實宇宙也是這樣,從大標準上看,宇宙中的物質是平均分布的。

    所以,和叢林與一棵樹的環境一樣,宇宙在大標準上和小標準上所看到的面孔也是分歧的。那么,這兩者有什么分歧呢?

    引力和斥力

    我們都知道,我們地點的宇宙是一個以物質本家兒導的宇宙,此中已知的物質和暗物質會有引力感化,若是宇宙僅僅存在這兩者,那其實最終會縮短到一個點上。是以,宇宙還存在著別的一種以暗能量本家兒導的斥力。這兩者在宇宙的138億年間彼此博弈。

    138億年前,宇宙發源于大爆炸,大爆炸之后,在極短的時候內,宇宙的空間大幅度膨脹,我們也管這個叫做暴脹。 此時宇宙的空間猛烈的膨脹,若是把宇宙早期的空間巨細算作一粒沙子那么大,那暴脹就使得宇宙膨脹到可不雅測宇宙那么大(直徑930億光年),在把可不雅測宇宙算作是一粒子沙子,再膨脹到可不雅測宇宙的巨細。恰是因為宇宙暴脹的存在,才使得宇宙的物質別離得十分平均。

    大暴脹事后,宇宙空間起頭減速膨脹,這是因為此時的宇宙是物質和暗物質本家兒導的,之所以會這樣是因為宇宙空間還不敷大,暗能量的巨細和空間的巨細有關,是以,我們也把暗能量稱為真空能。所以,因為宇宙擁有一個膨脹的初速度,而引力起到的感化是讓這個速度減慢的感化。若是后來不是暗能量占有本家兒導,那么宇宙空間可能在引力感化下,膨脹速度降為0,然后起頭縮短。

    在距今40多億年前,宇宙那時的巨細是此刻的70%擺布,暗能量起頭占有了本家兒導,從大標準上引力大于了斥力,是以,宇宙起頭加快膨脹。

    而宇宙加快膨脹并也不是理論推導出來的,而是基于1998年的兩個自力的科研小組不雅測Ia型超新星得出的結論,這兩個科研小組的負責人在2011年獲得了諾貝爾物理學獎。

    宇宙在膨脹,為什么我們沒有變胖?

    我們先搞清晰宇宙空間是若何膨脹的,其實它的膨脹是處處相等的等比例膨脹,而不是邊緣在標的目的外擴。若是你在一個星系內,那你看到的氣象其實應該是所有的星系都在遠離你。

    其次,宇宙膨脹是在大標準上才能表現出來的。

    從大標準上,宇宙是在膨脹的,而膨脹自己和暗能量有關,暗能量又和空間巨細有關。也就是說,若是空間標準很小,我們是體味不到所謂的膨脹效應,因為在這傍邊是物質的引力在起感化,只有標準達到必然水平之后,膨脹效應才較著,具體要達到多大的標準呢?

    此刻來看,至少要達到1億光年的標準,而我們要知道的是銀河系的直徑也不外20萬光年罷了。這和1億光年的差距不是一點點,而是差了3個數目級,是以,不要說在太陽系內體味到宇宙膨脹效應了,就是在銀河系內都體味不到。而銀河系是在本星系群里的,本星系群內有幾十個近似于銀河系的星系。本星系群的標準也不外1000萬光年,也是不表現膨脹效應的。

    而本星系群又在室女座超星系團內,室女座超星系團的直徑達到了1.1億光年,也就是說,我們要感觸感染到膨脹,要從室女座超星系團的整體來感觸感染。

    以上其實是一個角度來看這個問題,我們還可以從哈勃常數來看。哈勃是不雅測到星系紅移的科學家,換句換說,他就是第一個看到星系在遠離我們的科學家,后來,顛末深切研究,科學家才發現不是星系在活動,而是空間在膨脹。


    于是,后來,我們用哈勃常數來表述宇宙空間的膨脹效應,按照普朗克衛星發還來的最新數據,我們可以獲得哈勃常數H=67.15,啥意思呢?

    就是說,距離每增添326萬光年,膨脹速度就增添67.15(km/s)。而326萬光年的距離可是有3.08*10^15(km)。是以,相對于自身的標準,膨脹效應其實是微乎其微的,若是不在大標準上去看,我們很難可以或許體味到宇宙在膨脹。

    • 發表于 2019-10-16 09:18
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