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戏说宇宙(4)
送交者: 芨芨草 2019年01月08日19:08:53 于 [教育学术] 发送悄悄话

戏说宇宙()

 

再说说宇宙的大小。

严格来说,应该是人类所能观测到的范围的尺度。

科学家说,宇宙自大爆发开始到现在已经有大约138亿年了,证据是我们所能观测到的最远的天体离地球的距离是138亿光年。

如果能够理解我们所说的宇宙只是整个宇宙中我们所能观测到的一小部分,则不难理解这个宇宙年龄也是一句瞎话,因为还有更远的天体是以我们现有的手段所观测不到的。当然随着人类科技的发展,宇宙年龄会不断地增长!不过由于宇宙是在膨胀中,我们也许永远也看不到一定范围之外的天体。

计算宇宙年龄的准确性高度依赖于计算模型中所包含参数及假设的准确性这经常被称作强前提条件。这时往往要通过对模型中其他方面的潜在误差进行消除,从而提高应用到最终结果中的参数的准确性。虽然在任何情况下这都不应是正确的做法,但它有效地将年龄测定的准确性提升到预计的误差范围内。注意这个用词,“预计”,也就是说科学家先估摸出一个宇宙年龄,然后去寻找证据来证明这个假定。在法律上讲,这叫“有罪判定”,先判定有罪,再去找证据。说的通俗一些,就是在凑结果,动动这里,挪挪那里,如果结果和预想接近了,就认为改变的有道理,再继续下去;如果和预想偏差的更大了,就舍弃那些改变,再寻新路。

如果预想本身就错了,则会越走离真相偏离的越远。

科学家说我们所在的宇宙--应该是我们所能观测到的区域--的直径最少有910亿光年的距离,也就是其半径是455亿光年。为什么不是138亿光年呢?我们能观察到的最远的天体离我们只有138亿光年的距离呀!

科学家说:这不矛盾,因为宇宙学里会根据需要使用不同的距离表达方式!在这里用的是共动径向距离(co-moving radial distance),简称共动距离。科学家喜欢用气球表面膨胀来描述宇宙的膨胀,但是这类解释往往会把人带到沟里去,因为不知所云。简单地说,因为宇宙在膨胀,所以实际上可观测到的宇宙要大于能看到的宇宙。而这个910亿光年是按照目前获得最公认的LCDM模型计算出来的(L=Lambda指暗能量,CDM指冷的暗物质),所以也是一个计算值,真的假的还不知道呢。

狭义相对论的核心之一是真空中的光速是不变的,而任一物体的运动速度都不能超过真空中的光速,也即真空中的光速是最快的速度。

这里就出现了一个问题:如果910亿光年的范围成立,则宇宙的膨胀速度超过了光速!

怎么来解释这个矛盾呢?

科学家有办法!

科学家说,光速最快定理在宇宙之中是成立的,但和宇宙膨胀没有关系,也就是说,相对论适用于宇宙中的各类物质,但不适用于宇宙本身。

这好似说一个国家的政府可以制定各项法律约束其子民,但那些法律不能施用于政府自身--法不责己。

这宇宙怎么也这么不讲道理呀!


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    比较一下,之诺。。。。。 - 括号 01/10/19 (208)
      这个讨论变得有意思了。 - 道还 01/11/19 (158)
        道还。。。。。。 - 括号 01/12/19 (120)
          括号兄,前辈不敢当。 - 道还 01/14/19 (82)
            道还兄承让,。。。。。 - 括号 01/18/19 (2)
      括号的蜗牛理论挺有意思。不过如果以最后一只 - 芨芨草 01/10/19 (178)
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