永康康桥水郡购房补贴:宇宙的直径是怎么测量出来的

来源:百度文库 编辑:查人人中国名人网 时间:2024/05/01 20:57:37

从最新的观测资料看,人们已观测到的离我们最远的星系是130亿光年。也就是说,如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出,那么要经过130亿年才能到达地球。这130亿光年的距离便是我们今天所知道的宇宙的范围。再说得明确一些,我们今天所知道的宇宙范围,或者说大小,是一个以地球为中心,以130亿光年的距离为半径的球形空间。当然,地球并不真的是什么宇宙的中心,宇宙也未必是一个球体,只是限于我们目前的观测能力,我们只能了解到这一程度。
所以宇宙没有边界,以我们的观测能力决定了我们能看多远,我们的观测能力在发展,观测的范围也在变大。不过按照宇宙大爆炸的理论,宇宙还在不断的扩大。

宇宙边陲的星系
茫茫宇宙无边无际,其深邃让人难以想象,地球与太阳之间平均相距1.5亿千米,这已不易形容了,因为它相当于去月球打190多个来回,或者说在赤道上绕3750圈!

可对恒星而言,这又是微乎其微的、应当忽略不计的"微量"。因为离太阳最近的那颗恒星比邻星远达4.22光年,合39.9万亿千米。如果用一条极细的蛛丝连到比邻星,即令它1克有235千米长,可4.22光年长的一条蛛丝竟重达18万吨!而这么近的恒星还是凤毛麟角。

银河系的直径在8万光年以上,是比邻星距的2万倍,大多数星系在千万,上亿光年之外。但在1998年美英天文学家曾宣布,他们通过多年联合研究,发现了一个极为遥远的星系,它距我们123亿光年――今天我们见到的是它123亿年前的模样,这当然它已位于宇宙的边陲了。

可这骇人记录仅仅保持了一年时间。1999年4月,美国纽约州立大学的一个天文研究小组,利用"哈勃"太空望远镜的巨大威力。经过2年多时间的周密观测,并用电子计算机进行科学处理,剔除了分布在该方向上交迭在一起的400多个天体图像,终于"请"出了一个最古老星系,从它退行膨胀的速度高达光速的96.66%推算,它应处于130亿光年的宇宙边缘!

130亿光年的距离实在难以比喻,连最快的光也要疾行130亿年才能到达。

130亿年的时间可以这样比方:如果把100万年的"宇宙史"浓缩在一页纸上,而 把这样的1000页订成一卷,那末130亿年就有13本砖头厚那么的"历史书"。这2年中发现的那2个星系记在它第一卷的第一页上;太阳的文字要翻到第8卷的最后几页;九大行星的信息记载在第9卷的500页之后;至于地球上的最原始生命是在第13卷的最后一页,要查文明史只有在书本的最后一行的最后一句中才有所记载……

由此可见,这两个最远的星系也是宇宙大爆炸后不久的天体,是极其珍贵的最古老的"宇宙化石",因为在探索宇宙起源、演化,宇宙早期历史将有无可估量的意义。
宇宙不是无限的,或者说,我们所居住的这个狭义的宇宙并不是无限的。它的边界在哪里、以何形式存在现在尚在争论,但“我们的宇宙”不是无限的,这个观点基本已经得到了认同。
现在一个观点认为,在宇宙的边缘时空是扭曲的,就是说你能无限接近它,但无法到达它。
至于广义的宇宙,即“我们的宇宙”之外的宇宙是否无限,这个就说不清了,正如无法对夏虫语冰,现在的人类科技对此还毫无认识,现在的研究尚未突破我们的宇宙这个范围。

宇宙是无限的,但是是有界的.霍金理解的宇宙就象一个篮球一样,你在球面上无法找到起点和终点,但它却是有界的.就象很多天文学的书籍里面都有介绍,如果看看斯蒂芬.霍金的著作会明白得更多.

或者从大爆炸理论里可以得到,我们的宇宙仍然在膨胀之中,星系彼此仍然在退行,也就是我们所认识的宇宙仍然在膨胀,在延伸,在扩大,但还没有到它的尽头

以人类用天文望远镜看到宇宙的近远,来推算出来宇宙的直径.

光谱红移

按照宇宙膨胀说,宇宙的直径应该是没有办法测量的,它是时刻在变化的。

1560亿光年
他们的解释是这样的:宇宙的年龄大约是137亿年。光从最早已知的星系到达我们地球要穿行130亿年以上。因此我们可以假定宇宙的半径是137亿光年,那么整个宇宙的长度是宇宙半径的2倍,即274亿光年。但是自创生以来一直在不断的膨胀,并且理论学家相信宇宙起源于一个密度无限大的点。

美国蒙大拿州立大学的天体物理学家尼尔·科尼什教授解释说:“早期宇宙中光所穿行的距离随宇宙的膨胀而增大,就像银行中的复利一样。”他建议,可以想象宇宙从诞生后只有100万年的年龄。光穿行一年,所覆盖的距离1光年。他说:“那时宇宙的大小比现在小大约1000倍,因此1光年伸展到现在是1000光年。”所有距离加起来是780亿光年。他说,光还没有穿行那么远,“但是穿行137亿年到达我们地球的光子的起点到现在是780亿光年远。这是宇宙的半径,那么直径是156亿光年。这只是基于光线返回时所用时间的95%,因此宇宙实际的长度可能会更长一些。

可以把宇宙看作均匀球体,可以算出密度为(10E-27)(kg/m^3)

然后可以设想,宇宙大小就是要让光都无法逃离宇宙,也就是第1宇宙速度大于光速。

可以算出宇宙半径至少要为某某大小才能满足这个条件

(事实上,这就是哈勃半径)