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戲說宇宙(4)
送交者: 芨芨草 2019年01月08日19:08:53 於 [教育學術] 發送悄悄話

戲說宇宙()

 

再說說宇宙的大小。

嚴格來說,應該是人類所能觀測到的範圍的尺度。

科學家說,宇宙自大爆發開始到現在已經有大約138億年了,證據是我們所能觀測到的最遠的天體離地球的距離是138億光年。

如果能夠理解我們所說的宇宙只是整個宇宙中我們所能觀測到的一小部分,則不難理解這個宇宙年齡也是一句瞎話,因為還有更遠的天體是以我們現有的手段所觀測不到的。當然隨着人類科技的發展,宇宙年齡會不斷地增長!不過由於宇宙是在膨脹中,我們也許永遠也看不到一定範圍之外的天體。

計算宇宙年齡的準確性高度依賴於計算模型中所包含參數及假設的準確性這經常被稱作強前提條件。這時往往要通過對模型中其他方面的潛在誤差進行消除,從而提高應用到最終結果中的參數的準確性。雖然在任何情況下這都不應是正確的做法,但它有效地將年齡測定的準確性提升到預計的誤差範圍內。注意這個用詞,“預計”,也就是說科學家先估摸出一個宇宙年齡,然後去尋找證據來證明這個假定。在法律上講,這叫“有罪判定”,先判定有罪,再去找證據。說的通俗一些,就是在湊結果,動動這裡,挪挪那裡,如果結果和預想接近了,就認為改變的有道理,再繼續下去;如果和預想偏差的更大了,就捨棄那些改變,再尋新路。

如果預想本身就錯了,則會越走離真相偏離的越遠。

科學家說我們所在的宇宙--應該是我們所能觀測到的區域--的直徑最少有910億光年的距離,也就是其半徑是455億光年。為什麼不是138億光年呢?我們能觀察到的最遠的天體離我們只有138億光年的距離呀!

科學家說:這不矛盾,因為宇宙學裡會根據需要使用不同的距離表達方式!在這裡用的是共動徑向距離(co-moving radial distance),簡稱共動距離。科學家喜歡用氣球表面膨脹來描述宇宙的膨脹,但是這類解釋往往會把人帶到溝里去,因為不知所云。簡單地說,因為宇宙在膨脹,所以實際上可觀測到的宇宙要大於能看到的宇宙。而這個910億光年是按照目前獲得最公認的LCDM模型計算出來的(L=Lambda指暗能量,CDM指冷的暗物質),所以也是一個計算值,真的假的還不知道呢。

狹義相對論的核心之一是真空中的光速是不變的,而任一物體的運動速度都不能超過真空中的光速,也即真空中的光速是最快的速度。

這裡就出現了一個問題:如果910億光年的範圍成立,則宇宙的膨脹速度超過了光速!

怎麼來解釋這個矛盾呢?

科學家有辦法!

科學家說,光速最快定理在宇宙之中是成立的,但和宇宙膨脹沒有關係,也就是說,相對論適用於宇宙中的各類物質,但不適用於宇宙本身。

這好似說一個國家的政府可以制定各項法律約束其子民,但那些法律不能施用於政府自身--法不責己。

這宇宙怎麼也這麼不講道理呀!


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    比較一下,之諾。。。。。 - 括號 01/10/19 (523)
      這個討論變得有意思了。 - 道還 01/11/19 (490)
        道還。。。。。。 - 括號 01/12/19 (402)
          括號兄,前輩不敢當。 - 道還 01/14/19 (370)
            道還兄承讓,。。。。。 - 括號 01/18/19 (283)
      括號的蝸牛理論挺有意思。不過如果以最後一隻 - 芨芨草 01/10/19 (447)
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