宇宙的膨脹速度超越光速沒有 和愛因斯坦的相對論有矛盾嗎
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從某種意義上說,宇宙的膨脹速度確實超越了光速,但當我們說宇宙膨脹時,我們的意思是宇宙中的所有距離都會隨著時間的推移而增大。此外,它們在宇宙中的任何地方都以同樣的速度變大。
其實答案解釋起來有點複雜。然而,如果我們做一些簡化的假設,最重要的是,一個叫做哈勃引數的引數是常數,將永遠保持不變,我們可以得到以下答案:
按照目前的膨脹速度,宇宙中的距離將在大約90億年內翻倍。
宇宙本身會變大8倍,因為它是三維的,每個維度都會變成之前的兩倍大。2^3=8
請注意,這意味著星系離得越遠,移動得越快。為什麼?讓我們看看這個:
距離我們100萬光年的星系在90億年後,將會距離我們200萬光年。也就是說,在這段時間裡,它已經移動了100萬光年。
另一個星系,現在距離我們200萬光年,在90億年之後,將距離我們400萬光年。也就是說,在這段時間裡,它已經移動了200萬光年。
另一個星系,現在離我們400萬光年,將在90億年後,將是在我們800萬光年之外。也就是說,在這段時間裡,它已經移動了400萬光年。
這一觀測發現,離我們更遠的星系移動得更快,這就是哈勃定律。
光速呢?所有不到140億光年的星系的移動速度都比我們的光慢。
然而,哈勃定律說遠離我們的星系移動得更快,所以目前距離我們140億光年的星系移動得比我們周圍的光快。
熟悉物理學的人應該知道,愛因斯坦的相對論建立的基礎就是,光速是宇宙上最快的速度,那這和相對論之間有什麼矛盾嗎?不,因為沒有比光更快的了。有一個“漏洞”來自於這樣一個事實,即速度是相對於空間的一種衡量標準,但在這種情況下,空間本身正在膨脹,因此速度不再有意義。
結論是宇宙是以恆定的速度膨脹,而不是以速度膨脹。太空中的物體,如星系,是因為空間本身在膨脹而移動的。因此,如果它們足夠遠(即超過140億光年),它們的傳播速度將超過光速。因為宇宙本身在運動。
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