宇宙中的物质是有限还是无限?很多科普书都写错了

B站影视 韩国电影 2025-02-14 19:31 1

摘要:但需明确的是,这种退行速度并非意味着能量或信息的传递,所以并不会给两个星系之间带来直接的作用。天文学家经过长期的观测研究发现,距离我们越遥远的星系,其退行速度往往越快。

爱因斯坦的相对论作为现代物理学的重要组成部分,其中关于任何物体的速度都无法超越光速的理论,已被广泛接受然而,这并不意味着超光速现象绝对不会出现

在某些特定情形下,一些看似超光速的情况是能够得到合理解释的。举例来说,遥远星系相对于银河系的退行速度有可能超过光速。


但需明确的是,这种退行速度并非意味着能量或信息的传递,所以并不会给两个星系之间带来直接的作用。天文学家经过长期的观测研究发现,距离我们越遥远的星系,其退行速度往往越快。

部分星系的退行速度已然超过了光速,这就致使这些星系所发出的光永远无法抵达地球,而我们所发出的光也无法追赶上这些星系

人类目前能够观测到的宇宙范围被称为可观宇宙由于光速的限制以及宇宙的持续膨胀,可观宇宙的规模是有限的

当我们对宇宙深处进行观测时,实际上我们所看到的是过去的情景。就拿仙女座星系来讲,它与我们的距离为250万光年,我们当下所看到的光,是它在250万年前发射出来的。


同样地,当我们观测一个距离我们几亿光年的星系时,我们所看到的是它几亿年前的模样。宇宙的年龄大约为138亿年,从理论上讲,我们能够看到的最古老光子应该是来自138亿光年之外。

然而,实际情况是,宇宙在不断地膨胀,在光子飞行的过程中,宇宙自身也在不停地扩张,这使得光子的实际传播距离远远超出了138亿光年,进而形成了半径约为460亿光年的可观宇宙。

随着对宇宙探索的不断深化,我们还察觉到了一个令人忧虑的现象——宇宙正在加速膨胀。这意味着星系之间的距离正在持续增加。

在未来,这种加速膨胀可能会引发一个严重的后果:银河系或许会成为智慧文明唯一能够观测到的存在。随着宇宙的不断扩张,星系之间的距离会变得越来越遥远,最终,就连距离我们最近的星系也会因为这种膨胀而超过光速,从而从我们的可观测范围中彻底消失。


设想一下,倘若在未来的银河系中存在着智慧生命,他们的宇宙观也许会仅仅局限于银河系本身,在他们的认知中,整个宇宙或许就只是一片星海。而我们生活在当下,还能够有幸目睹宇宙中众多星系的绚烂光芒,这着实是一种幸运。除此之外,还有一个饶有趣味的推论引起了人们的浓厚兴趣:无限宇宙与无限副本。有人提出,既然宇宙是无限的,那么其中必然包含着数量无限的物质。

从概率的角度来分析,只要物质是无限的,那么某种特定的排列方式就必定会重复出现。这就意味着,在宇宙的某一个角落,可能存在着一个与你毫无二致的“副本”,甚至是一个与地球完全相同的星球。


这个概念最初是由物理学家布赖恩·格林在他的著作《隐藏的现实:平行宇宙是什么》中提出的。其逻辑类似于“抽屉原理”:倘若有8个球要放进7个抽屉,那么至少有一个抽屉会有两个球。

地球上的一切,包括我们人类自身,都是由有限种类的原子排列组合而成的。如果宇宙确实是无限的,并且物质也是无穷无尽的,那么相同的原子排列必然会在其他地方再次出现


不过,到目前为止,我们尚不能确定宇宙是否真的是无限的,也无法确认其中的物质是否也是无限的因此,尽管这个推论听起来颇具吸引力,但它仍然只是一个尚未得到证实的假设。宇宙的奥秘犹如浩瀚的星空,深邃而无尽。超光速现象、可观宇宙、宇宙的加速膨胀以及无限宇宙与无限副本的推论,都促使我们对宇宙的本质和未来进行更为深入的思考。

科学的探索之旅永无止境,我们将怀揣着强烈的好奇心,不断地去追寻那无尽的宇宙奥秘。

来源:新发现观察一点号

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