宇宙的膨胀速度超越光速没有 和爱因斯坦的相对论有矛盾吗
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从某种意义上说,宇宙的膨胀速度确实超越了光速,但当我们说宇宙膨胀时,我们的意思是宇宙中的所有距离都会随着时间的推移而增大。此外,它们在宇宙中的任何地方都以同样的速度变大。
其实答案解释起来有点复杂。然而,如果我们做一些简化的假设,最重要的是,一个叫做哈勃参数的参数是常数,将永远保持不变,我们可以得到以下答案:
按照目前的膨胀速度,宇宙中的距离将在大约90亿年内翻倍。
宇宙本身会变大8倍,因为它是三维的,每个维度都会变成之前的两倍大。2^3=8
请注意,这意味着星系离得越远,移动得越快。为什么?让我们看看这个:
距离我们100万光年的星系在90亿年后,将会距离我们200万光年。也就是说,在这段时间里,它已经移动了100万光年。
另一个星系,现在距离我们200万光年,在90亿年之后,将距离我们400万光年。也就是说,在这段时间里,它已经移动了200万光年。
另一个星系,现在离我们400万光年,将在90亿年后,将是在我们800万光年之外。也就是说,在这段时间里,它已经移动了400万光年。
这一观测发现,离我们更远的星系移动得更快,这就是哈勃定律。
光速呢?所有不到140亿光年的星系的移动速度都比我们的光慢。
然而,哈勃定律说远离我们的星系移动得更快,所以目前距离我们140亿光年的星系移动得比我们周围的光快。
熟悉物理学的人应该知道,爱因斯坦的相对论建立的基础就是,光速是宇宙上最快的速度,那这和相对论之间有什么矛盾吗?不,因为没有比光更快的了。有一个“漏洞”来自于这样一个事实,即速度是相对于空间的一种衡量标准,但在这种情况下,空间本身正在膨胀,因此速度不再有意义。
结论是宇宙是以恒定的速度膨胀,而不是以速度膨胀。太空中的物体,如星系,是因为空间本身在膨胀而移动的。因此,如果它们足够远(即超过140亿光年),它们的传播速度将超过光速。因为宇宙本身在运动。
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