宇宙有多大?

如题所述

第1个回答  2006-08-14
1.宇宙有多大? 美国学者认为直径至少780亿光年
宇宙大爆炸之后残留的背景微波辐射中的波纹揭示了宇宙的大小这一令无数人关心的问题:宇宙两头相距至少780亿光年。
美国蒙大拿州立大学物理学家Neil Cornish领导的研究小组认为,他们的研究至少部分的回答了宇宙学一个最基本的问题:宇宙有多大?
直到现在,对宇宙尺寸的估算在“你看到有多大就是多大”到“无限”之间,总而言之没有一个多数人认可的答案,而完全依靠你偶然灵光闪现想出来的一个宇宙模型。Cornish等人的研究至少确定了宇宙尺寸的下限,它没有排除宇宙无限大的可能。
根据《自然》杂志,有人认为宇宙象一个足球,直径600亿光年。其它一些理论则认为宇宙事实上没有那么大,但它自己缠绕着自己,所以很难确定边界。Cornish对《自弧吩又颈硎荆�霸�蛏希�厍虻墓庀呋啡谱庞钪媾埽��匀绻�颐强吹?0亿前年地球的情况请不要大惊小怪。”
他的研究小组于是决定在宇宙中寻找地球早期的状况。但应该看哪里呢?答案是尽量远,这意味着他们需要使用WMAP探测器分析宇宙背景微波辐射。这可以探测到宇宙形成最初期(大爆炸之后379,000年)产生的微波辐射。
如果宇宙较小,同一来源的光线将可以从不同方向到达同一个位置。该研究小组计算认为,这将产生辐射的不规则性(热点和冷点)。然而研究小组没有发现背景微波辐射中的冷点和热点。Cornish由此做出结论认为,宇宙比我们的设备所能观测到的范围要大,直径至少780亿光年。宇宙还可能更大,他希望通过进一步的研究WMPA结果修正自己的计算。宇宙的最小尺寸可能增大到900亿光年。
2.宇宙就象人心那样大。对于心胸宽广的人来说,真是天地广阔、无边无际。而对于心胸狭隘的人来说,则是针尖买芒难以立足。
3.“宇宙”一词,最早大概出自我国古代著名哲学家墨子(约公元前468-376)。他用“宇”来指东、西、南、北,四面八方的空间,用“宙”来指古往今来的时间,合在一起便是指天地万物,不管它是大是小,是远是近;是过去的,现在的,还是将来的;是认识到的,还是未认识到的……总之是一切的一切。
从哲学的观点看。人们认为宇宙是无始无终,无边无际的。不过,对这个深奥的概念我们不打算做深入的探讨,还是留给哲学家们去研究。我们不妨把眼光缩小一些,讲一讲利用我们现有的科学技术所能了解和观测的宇宙,人们把它称为“我们的宇宙”或“总星系”。
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,那幺要经过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,地球并不真的是什幺宇宙的中心,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。
在这个以130亿光年为半径的球形空间里,目前已被人们发现和观测到的星系大约有1250亿个,而每个星系又拥有像太阳这样的恒星几百到几万亿颗。因此只要做一道简单的数学题,你就不难了解到,在我们已经观测到的宇宙中拥在多少星星。地球在如此浩瀚的宇宙中,真如沧海一粟,渺小得微不足道。
4.人类所认识的宇宙有多大
宇宙蕴藏着所有的物质,其中包括人类已发现的能量和辐射,也包括人类所知道并相信存在于太空内的一切一切。
宇宙中有数以亿计的天体,这些天体都是十分巧妙而有规律地相互组合的,大多数的星体构成星系,比如我们的太阳系就是。 星系再构成银河系。宇宙中最少有10万个大大小小的银河系。
宇宙空间是十分广阔的,光在一秒钟内可走30万千米,单是我们地球所在的银河系,跨幅的阔度就有10万光年。宇宙中有10 万个银河系,那么,宇宙究竟又有多大呢?大家不妨算算吧。
为了说明宇宙的范围,科学家们做了推算,130万个地球的体积仅相当于太阳的体积,而与太阳相当的恒星,在银河系中可达 2000多亿颗。如果把宇宙看做是一个半径1千米的大球,银河系则只有药片那么大,位于球心附近。
在实际观测中,人们使用高倍的射电望远镜,搜索到了200亿光年以外的类星体天狼巨星,这是目前人类能确实掌握的最远的 星体,也是人们认识宇宙的最大范围,当然,它还不是宇宙的实际边缘。因为人类的认识能力是有限的。
第2个回答  2019-11-06
宇宙现在有两个概念,一个是广义的,一个是狭义的.
广义的宇宙,指所有的物质或非物质世界的总称,也就是说,不管有什么东东,它都是宇宙的一部份,一般认为这种广义的宇宙是无边无际的,假设有边的话,人们自然会问,边以外是什么?不管它是什么,或者什么都没有,它也属于宇宙的一部份,换句话说,假设的有边的宇宙是错的,矛盾的.
狭义的宇宙,也就是现在一般科学上称的宇宙,准确的称呼是总星系团,是指人们能看到的或未来有可能看到的星际\太空的总合,现在的主流宇宙论认为,宇宙是在大约150亿年前由一个质量极大\密度极大,体积极小(这个极都是无法用我们今天世界的尺度去稀量的)的原始宇宙爆炸后产生的,到现在这个宇宙直径约为150~200亿光年,并且还在膨胀增大,今后还会一直增大下去,或有一天开始收缩而回来原始的极小状态,这要看宇宙的总质量而定.
这个宇宙当然是有一个大小的,但没有很明确的边界,太阳\地球\人作为这个宇宙的一部分也是永不可能逃出这个宇宙的.
第3个回答  2020-04-16
宇宙的年龄是137亿岁,因此,WMAP观察到的宇宙中最早的光线到达我们这里需要大约130多亿光年。这里很容易让人产生迷惑:这样的话,宇宙的直径难道不应该是130多亿光年的两倍,也就是大约270亿光年吗?
  当然不是,虽然这不太好理解。宇宙从它诞生的那一刻起就在不断膨胀,宇宙早期的光线传播的实际路程因宇宙的膨胀而增加了。考内什打比方说,想象一下宇宙诞生一百万年时,一束光线传播了一年时间,经过的路程是1光年,那个时候的宇宙直径只是现在的千分之一,所以那个时候1光年的路程随着宇宙的膨胀,到了今天就是1000光年。考虑到这样的效应,考内什等人才得出了780亿光年的结论
第4个回答  2006-08-14
宇宙有多大?这是科学界的一
个古老的问题,其答案应该是,宇宙的大小界于比我们所看到的宇宙稍大的面积,到无
限大之间。

直到现在,宇宙学家通过对大爆炸后的微波辐射中的余辉进行专业检测,得出了该不确
定的大数值区块。宇宙学家计算结果表明,宇宙不可能小于一个780亿光年的大汉堡包。

该结论否定了早先的认识,即宇宙应该是一个包裹着的、相对较小的形状。例如,拉米
内特等曾在《自然》425卷593 - 595页发表文章,认为宇宙的形状应该是像个足球,即
意味着宇宙的直径具有600亿光年左右。

美国蒙大拿州立大学物理学家尼尔-考尼什等,即将在《物理评论通讯》发表的最新文章
认为,小宇宙假说给予宇宙留存的空间显然太不足了。

如果宇宙相对较小,则并不必如此明显,因为其无须有个边缘。空间可能会被其自身所
包裹,就像电子游戏中的角色,可以在屏幕的一边消失,然后即刻再在屏幕的另一边再
现。

如果宇宙的状态的确如此,那么从远距离物体发出的光线,就应该能够沿着不只一条的
传播途径,到达我们所在之处,就像一个人从北极向南极行走的人,可以沿着我们地球
的曲面上的许许多多条路前进。因此,我们应该能够看到从同一物体发出的光线,沿着
显然不同的传播途径到达。

原则上说,看到来自于包裹在宇宙周围的地球的光线并不荒谬,因此我们应该能够像在
40亿年前形成的生命所看到的地球一样地看到地球。

为了验证光线是否以这种形式被包裹着,考尼什等分析了采自美国航空航天局的威尔金
森微波各向异性探测器的数据,该探测器采集的是在宇宙开始之后仅仅37万9千年后的微
波辐射。

如果来自相同物体的光线,从不同的方向到达,考尼什等便计算出该辐射中的热点和冷
点所应该产生的环型。

但考尼什等并未发现任何具有显著统计学意义的匹配环,因此便得出结论,宇宙的直径
必定比780亿光年要大,也就是必定比所能通过望远镜所看到的距离要更大出280亿光年


考尼什确信,通过采用威尔金森微波各向异性探测器的进一步观测,能够将宇宙大小的
限度,提升到900亿光年左右。威尔金森微波各向异性探测器位于距地球150万公里处,
能够在微波背景辐射中,探测到2千万分之一度的温度差异。
第5个回答  2006-08-14
一般认为我们观测到的宇宙直径大约100亿光年,而最新的结果是:美国蒙大拿州立大学的天体物理学家尼尔-科尼什与其同行们近日对宇宙直径做出了新的评估:1560亿光年。

宇宙从大爆炸开始就不断地膨胀,而且目前的观测结果这个膨胀在加速。因此虽然宇宙的尺寸在不断地加大,但它依然是有限的。而宇宙的未来有三种可能,一种是无限的膨胀下去,即便这样,在任意时刻,不管宇宙膨胀到多大,也还是有限的。第二种可能是膨胀到一定程度达到平衡,这是宇宙将保持一个不变的大小,第三种是膨胀到一定程度后坍缩,出现大挤压,那么宇宙的尺寸会变小。

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