その他流速VIP

宇宙は光より速い速度で膨張してるのになんで星の光が届くんや?

3行三行速览

宇宙膨胀速度超光速,为何远方星光仍能抵达地球,这确实令人费解。实际上,是空间本身在膨胀,而非光在空间中移动的速度。很久以前发出的光,尽管空间不断膨胀,仍努力穿梭,最终抵达地球,所以我们才能看到这些星光。

阅读全文 →
AD

相关关键词解说

宇宙膨胀

宇宙膨胀指的是宇宙空间本身随着时间推移而延展,导致星系之间的距离增加,而不是像星系这样的天体在空间中移动。这一概念源于阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论,并得到了埃德温·哈勃观测的证实。哈勃发现,越遥远的星系,它们远离我们的速度越快,这被称为“哈勃定律”。重要的是,这种“速度”并非物体在空间中移动的速度,而是由于空间本身膨胀而导致距离增大的视速度。因此,从特定角度来看,也可能存在以超光速远离的区域。文章中“宇宙膨胀速度超过光速,为什么星光还能抵达地球?”这个疑问的答案之一是,即使光从发出到抵达地球的这段时间内,空间因这种宇宙膨胀而大幅度拉伸,光本身却始终以光速在那个空间中持续前进。例如,就像气球上画的点随着气球膨胀而彼此远离一样,星系也随着空间的膨胀而相互远离。我们能观测到的星光,是从膨胀开始时相对较近的地方发出的,在光抵达我们之前,宇宙空间已经膨胀,结果使这些星体现在看起来非常遥远。

光速不变原理

光速不变原理是阿尔伯特·爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设之一,它指出“真空中的光速,无论观察者的运动状态或光源的运动状态如何,始终是恒定的”。这个速度大约是每秒30万公里,被认为是宇宙中信息传播的最大速度。这个原理表明,我们日常经验中的速度合成法则(例如,在火车上扔球,球的速度会加上火车的速度)不适用于光。那么,为什么宇宙膨胀可能超光速却不与光速不变原理矛盾呢?关键在于“空间膨胀”的概念。光速不变原理描述的是光在“空间中移动的速度”。另一方面,宇宙膨胀是“空间本身被拉伸的现象”,这与物体在空间中移动的速度有着根本的区别。例如,宇宙飞船以每秒10万公里的速度飞行,与宇宙空间以每秒10万公里的速度拉伸,是完全不同的两件事。光始终以光速在局部空间中前进,但随着整个空间的膨胀,光在移动过程中,到达目的地的距离会不断变远。结果是,来自遥远星系的光,尽管其路径因空间膨胀而被拉长,但光本身仍不放弃地以光速向我们前进,因此一些光最终能够抵达地球。

可观测宇宙

可观测宇宙是指自大爆炸以来,光线能够抵达我们地球的区域,它包含了从地球上可观测到的所有天体。尽管宇宙的年龄约为138亿年,人们常常简单地认为光线能抵达的最远距离是138亿光年,但实际上,其半径估计约为460亿光年。这种差异的原因在于宇宙的膨胀。光线用138亿年抵达地球期间,宇宙空间本身一直在持续膨胀,因此,当光线发出时离地球相对较近的天体,在光线抵达地球时已经位于遥远得多的地方了。因此,我们看到的来自最远天体的光线,是在138亿年前发出的,但该天体本身在当前时刻已位于460亿光年之外。可观测宇宙的概念对于理解文章的疑问“为什么超光速膨胀光也能抵达?”至关重要。我们能看到的星光,都来自可观测宇宙范围内,并且有足够时间抵达地球的地方。虽然整个宇宙可能比可观测宇宙更广阔,甚至可能是无限的,但那些区域的光线,即使以光速前进,也因宇宙的加速膨胀而永远无法抵达地球。

热门话题

「トランプ大統領が安倍晋三のことを好きすぎる」と凄まじい光景に衝撃を受ける人が続出、何度見ても安倍晋三の写真が飾られてるのは……
you1news02:39
有名建築家が設計した某駅の『危険すぎる階段』、全面開通から1年が経過してしまった結果……
you1news01:39
記者「いよいよ最終局ですが」藤井聡太「あっはい・・・」記者「今日も電車で来たそうですが」
nandemoiiyoch05:14
【議論】既存ユーザーやちゃんとFGOやってる層ほど苦しめてるのはなんでなんだ…?
xn--fgo-gh8fn72e02:30
篠田麻里子「再婚発表」で噴出した“心配の種” お相手の経営する会社は赤字「約22億円」
watch-health04:22
【静岡】ネットで学長名の印鑑調達か 田久保・前伊東市長―大学卒業証書偽造
watch-health03:17
千鳥、フジテレビ『すぽると!』卒業 2年間の放送での思い出語る 後任はバカリズム
nandemoiiyoch03:12
【議論】あのランキング参考にする人結構いそうだよなwww
xn--fgo-gh8fn72e03:00
ひろゆき「イケメンだと情熱的なアプローチ。不細工だとストーカー。」←女性から袋叩きにされ大炎上www
表現の自由ちゃんねる01:31
【パロディ】AIが共感しすぎた結果、学習より愚痴聞き専門になってしまった件wwww
パロディ速報03:07
【パロディ】ジャイアンズ開幕投手不在の真相、「パスワード忘れてサポセン47分待ち」だった件
パロディ速報05:04
【動画】ヘリで救助された女性、ブチギレて市を訴えるwww
表現の自由ちゃんねる03:00
【海外の反応】大谷翔平「プロとしてプレーへの批判は何があったも受け止めるが、誰もが強いわけじゃないから配慮も必要」 → 「メンタルも最強なのかよ」「大谷はただただ良い奴だな」
Red4 海外の反応まとめ01:21
山梨で女性不明「入ってはいけない道」通報後、足跡途絶え捜索打ち切り
News@フレ速05:10
「ドナルド・J・トランプ国際空港」誕生へ → デサンティス知事が署名
News@フレ速03:10
もうマズいなんて言わせない?「イギリスの料理が美味しくなっている。銀座の洋食屋の味がする」イギリス飯の意外な最新事情が話題
明日は何を食べようか03:00
キットカット41万個、欧州でトラックごと盗難 復活祭前に品薄危機
明日は何を食べようか05:00
【呪術廻戦】地味に目的が一切わからんドルゥヴ
ぎあちゃんねる(仮)04:00
週刊10年に1度「レベルの気温がかなり高くなる」
ぎあちゃんねる(仮)01:35
【悲報】ナフサ枯渇、ガチでヤバいけど全く話題にならない
キニ速