宇宙究竟有多大,宇宙有多大

時間 2021-10-20 09:18:15

1樓:易書科技

中國最早且明確的宇宙無限學說是東漢秘書郎都萌記述其先師的思想而提出的宣夜說。這是一種完全不同的宇宙學說。在宇宙無限性的論證方面,三大宇宙結構學說的另兩家——蓋天說和渾天說都設定了乙個天球的硬殼,讓天體在不同的殼上運動,唯獨宣夜說明確宣稱宇宙無限,並在論證時第一次破除了天體的硬殼。

這的確是乙個大膽且難能可貴的革命,甚至在哥白尼的日心體系中仍保留了乙個標誌宇宙範圍的硬殼。這種學說吸收了元氣學說,以解釋日月眾星的自然運動。唐宋時期的柳宗元、張載等思想家對宣夜說加以發展並做了更好的論證。

從哲學的角度來看,人們認為宇宙是無始無終、無邊無際的。不過,對這個深奧的概念憑我們目前的知識仍無法做更深入的**,還是留給哲學家們去研究吧。我們不妨把眼光縮小一些,講一講利用我們現有的科學技術所能了解和觀測的宇宙到底有多大。

**《西遊記》中,孫悟空乙個跟頭翻到了天邊,還見到了四根擎天柱。

那麼,天有沒有邊際呢?

人類居住的地球大不大?夠大了吧,光半徑就有6371千公尺。可地球比起太陽,它僅是太陽的1/1300000。

包括地球等八大行星、50多顆圍繞著不同行星運轉的衛星、數以萬計的小行星、彗星、流星體以及行星際氣體和塵埃物質在內的太陽系,其直徑達120億千公尺。

然而,如此龐大的天體系統——太陽系在銀河系中只是極其微小的一部分,太陽也只是銀河系中1000多億顆恆星中的乙個。這些恆星中有的比太陽大幾十倍到幾百倍。比如有的超巨星比太陽系的行星木星繞太陽執行的軌道還要大。

可想而知,銀河系該有多大了吧!銀河系的直徑有10萬光年。

在我們的銀河系之外,還有10億多個類似銀河的恆星系統,叫「河外星系」。幾十個這樣的星系聚在一起叫「星系群」;上百個聚集一起構成「星系團」;它們又都歸於更巨大的太空集團——「星系集團」(又稱超星系集團)。銀河系所在的星系集團稱為本星系集團,它的核心是室女座星系團。

無數超星系集團組成更龐大的總星系。我們用現代最大的望遠鏡雖已能觀測到遠離我們100億光年的天體,這仍未超出我們的總星系的範圍。

我們這個總星系的邊在**?至今仍未找到。近幾年天文學家用最先進的天文望遠鏡又觀測到乙個距離我們大約200億光年的天體,它是在我們的總星系之內,還是之外呢?

我們的總星系之外是否還有其他總星系呢?

宇宙是沒有邊際的,或者說以我們目前的智慧型,還無法認識到宇宙的邊際。正如我們的祖先早在戰國時期就指出的那樣:天是個無限廣袤的太虛世界。

美國學者認為它的直徑至少是780億光年。宇宙大**之後殘留的背景微波輻射中的波紋揭示了宇宙的大小這一令無數人關心的問題:宇宙兩頭相距至少有780億光年。

美國蒙大拿州立大學物理學家耐勒·克尼斯領導的研究小組認為,他們的研究至少部分地回答了宇宙學乙個最基本的問題:宇宙有多大?

直到現在,人們對宇宙尺寸的估算在「你看到有多大就是多大」到「無限」之間。總之,沒有乙個多數人認可的答案,而完全依靠偶然靈光閃現想出來的乙個宇宙模型。克尼斯等人的研究至少確定了宇宙尺寸的下限,它沒有排除宇宙無限大的可能。

根據《自然》雜誌,有人認為宇宙像乙個足球,直徑600億光年。其他一些理論則認為宇宙事實上沒有那麼大,但它自己纏繞著自己,所以很難確定邊界。克尼斯在《自然》雜誌上表示:

「原則上,地球的光線環繞著宇宙跑。所以如果我們看到40億年前地球的情況,也沒必要大驚小怪。」

他的研究小組於是決定在宇宙中尋找地球早期的狀況。但應該看**呢?答案是盡量遠,這意味著他們需要使用wmap探測器分析宇宙背景微波輻射。

這可以探測到宇宙形成最初期(大**之後372023年)產生的微波輻射。如果宇宙較小,同一**的光線將可以從不同方向到達同乙個位置。該研究小組計算認為,這將產生輻射的不規則性(熱點和冷點)。

然而研究小組沒有發現背景微波輻射中的冷點和熱點。克尼斯由此做出結論認為,宇宙比我們的裝置所能觀測到的範圍要大,直徑至少780億光年。宇宙還可能更大,他希望通過進一步的研究wmpa結果,修正自己的計算,宇宙的最小尺寸可能增大到900億光年。

另外,從最新的觀測資料看,人們已觀測到的離我們最遠的星系是200億光年。也就是說,如果有一束光以每秒30萬千公尺的速度從該星系發出,那麼要經過200億光年才能到達地球。這200億光年的距離便是我們今天所知道的宇宙的範圍。

再說得明確一些,我們今天所知道的宇宙範圍,或者說大小,是乙個以地球為中心,以200億光年的距離為半徑的球形空間。當然,地球並不真的是什麼宇宙的中心。宇宙也未必是乙個球體,只是限於我們目前的觀測能力,我們只能了解到這一程度。

2樓:宇宙探索飛船

宇宙到底有多大?#星知計畫#

3樓:宇宙大**

目前宇宙的半徑大概是465億光年,直徑930億光年。但930億光年僅僅是我們能觀測到的宇宙直徑,由於宇宙的膨脹速度已經超過了光速,所以我們只在地球上觀測宇宙的話無法得知宇宙到底有多大,這還是乙個未解之謎。

宇宙有多大?

4樓:呼阿優

整個宇宙的大小可能為無限大,但目前未有定論。不過有個值是可以確定的,那就是人類可觀測到的宇宙範圍,這個值大約為930億光年。

百年來,科學家們一直在探尋宇宙是什麼時候、如何形成的。許多科學家認為,宇宙是由大約140億年前發生的一次大**形成的。

宇宙大**是現代宇宙學中最有影響的一種學說。它的主要觀點是認為宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期裡,宇宙體系在不斷地膨脹,使物質密度從密到稀地演化,如同一次規模巨大的**。

擴充套件資料

宇宙的成分

宇宙的23%由完全不知道起源的暗物質組成,73%由暗能量構成。

宇宙這一真實的存在表明它必然存在自身的組織成分以及基本面貌,近年國內學者利用數理方法提出了乙個體現宇宙成分量及之基本面的表示式:量項維物基,描繪了以空間…星分子原子粒子…聲熱光磁電力運動為核心的事物體系在宇宙結構層所起的關建作用。

顯示以空間…星分子原子粒子…聲熱光磁電力運動為體系的產物是形成宇宙物質和時空存在的基本要素。

5樓:司馬晟宇老師

宇宙的直徑現在大約是1560億光年以上。

宇宙(universe),泛指物質和時空。

現代宇宙學中的主流觀點認為宇宙的起源,是起源於一次大**,是在過去由乙個密度極大且溫度極高的狀態演變而來的,並經過不斷的膨脹達到的狀態,這種觀點被稱為宇宙大**理論或奇點大**理論,大**發出的光線,還在向外傳播。**產生的氣體和雲團,舞動著,旋轉著,聚集成胚胎時期的星系。

宇宙大**是現代宇宙學中最有影響的一種學說。它的主要觀點是認為宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期裡,宇宙體系在不斷地膨脹,使物質密度從密到稀地演化,如同一次規模巨大的**。

起初,無空間、時間,未知原因,空間開始暴漲式出現,振動使得物質誕生,這次大**的反應原理被物理學家們稱為量子物理。大**使空間擴張,宇宙空間不斷膨脹,溫度也相應下降,後來相繼出現宇宙中的所有星系、恆星、行星乃至生命。該理論的創始人之一是伽莫夫。

2023年美國物理學家伽莫夫正式提出大**理論,認為宇宙由大約140億年前發生的一次大**形成。上世紀末,對ia超新星的觀測顯示,宇宙正在加速膨脹,因為宇宙可能大部分由暗能量組成。

最新的研究認為宇宙的直徑為1560億光年,甚至更大。

6樓:宇宙大**

目前宇宙的半徑大概是465億光年,直徑930億光年。但930億光年僅僅是我們能觀測到的宇宙直徑,由於宇宙的膨脹速度已經超過了光速,所以我們只在地球上觀測宇宙的話無法得知宇宙到底有多大,這還是乙個未解之謎。

7樓:宇宙探索飛船

宇宙到底有多大?#星知計畫#

8樓:大萬說

最新的研究認為宇宙的直徑為1560億光年,甚至更大。

可觀測的宇宙年齡大約為138.2億年

9樓:鑫眾月白

到底宇宙有多大,科學家們也有眾多的說法,最主要被人們認可的就是哈勃望遠鏡提供給的資料,哈勃望遠鏡能夠接收到最遠大約900億光年以外的訊號,所以宇宙現在至少有900億光年大,並且它現在還在不斷的膨脹中,相信它比這個資料還要大!

10樓:候桂冼高昂

可見宇宙約為140億光年,但整個宇宙,估計目前沒人能說得準啦!

11樓:碩覺務秋靈

無邊無際的,儘管現代最大的無線電望遠鏡,已經能看到遠離我們數100萬萬光年的天體,但是仍然還沒有超出這個總星系範圍。我們到現在甚至連總星系有多大,它的邊緣在**,中心在**都還不知道

12樓:王拔沃爾雲

宇宙是無邊際的,因為從宇宙這個詞語的角度就定義了沒有邊際的廣末無垠

宇宙究竟有多大?

13樓:宇宙大**

目前宇宙的半徑大概是465億光年,直徑930億光年。但930億光年僅僅是我們能觀測到的宇宙直徑,由於宇宙的膨脹速度已經超過了光速,所以我們只在地球上觀測宇宙的話無法得知宇宙到底有多大,這還是乙個未解之謎。

14樓:天文**

整個宇宙的大小可能為無限大,但目前未有定論。不過有個值是可以確定的,那就是人類可觀測到的宇宙範圍,這個值大約為930億光年。那麼這個值是如何得來的嘞?本文後面將做解釋。

可觀測宇宙的模擬全圖,室女座超星系團位於中心位置,但因過於渺小以至於看不見。

首先我們要理解下這個光年是什麼概念,它不是時間單位,而是長度單位。1光年就是光1年傳播的距離值,按照光每秒傳播約30萬千公尺的速度來計算,可以得出1光年約94607億千公尺。那麼930億光年有多遠,就可想而知了。

藝術家對可觀測宇宙的對數尺度構想,以太陽為中心,朝外是太陽系內行星和外行星、柯伊伯帶、奧爾特雲、南門

二、獵戶臂、銀河系、仙女座星系、鄰近星系、宇宙纖維狀結構、宇宙微波輻射以及處在邊緣的不可見的大**等離子體。

根據廣義相對論,宇宙空間中的一些區域膨脹的「速度」大於有限的光速。我們知道光速也是有限的,約每秒傳播30萬千公尺的路徑。但是狹義相對論指出沒有任何物質以及資訊可以超越光速,不過一些宇宙本身的空間區域是可以的,這就是著名的持續的空間擴充套件(哈勃定律)(metric expansion of space):

空間擴充套件所花費的時間,會比光(訊號)抵達該區域的時間還快。要理解這個並不難,我們舉乙個從地球發出乙個訊號假設的例子,該訊號速度以光速前行無線電訊號傳播速度都是光速的),但訊號在抵達這些區域時,會出現滯留狀態,也就是永遠抵達不了這些區域。還有一點必須要明確的是:

由於這些區域過於遙遠,以至於最初大**時發出的光未能抵達。說不定以後隨著時間的推移,更多天體會被歸納於可觀測宇宙範圍內。但是根據哈勃定律,宇宙中足夠遙遠的區域是以超光速的速度膨脹的,所以這些區域會遠離我們,使得我們永不可見。

因此這些區域無法影響我們。

我們所描述的可觀測宇宙是指可以影響我們或受我們影響的宇宙空間,換言之,就是「最遙遠」的光可以抵達地球,以地球為中心形成乙個可觀測宇宙空間球。從地球中心出發,其半徑約為465億光年,因此我們的可觀測宇宙空間球直徑範圍約為930億年。那麼這些數值是如何得來的?

經過一些較為複雜的公式計算,其中乙個重要的引數就是宇宙再復合時期的紅移值,這一值**於威爾金森微波各向異性探測器長達9年的測量資料。

來自知乎

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