來一次宇宙時空之旅,這個138億年前的故事,你千萬不可以錯過!

2020-12-14 圖說秀麗

「星垂平野闊,月湧大江流」,這句詩出自唐代大詩人杜甫的《旅夜書懷》。以前小澤上學的時候,每每讀到這句,腦海中不禁浮現出一幅浩瀚的景象:在無邊無際的平野上,看見天上幾顆稀疏卻又閃爍的星星,彷佛伸手就能摘到它們。月亮映出清輝,撒在旁邊的大江上,隨著江水奔騰而去。千百年前,古人就已經學會從宇宙中借取靈感,為自己的作品增添意象。而到了現代,宇宙裡隱藏的秘密更是吸引了無數的科學家去探索、去研究。我們抬頭仰望,時而靜謐的夜空中繁星閃爍,時而是一片沒有邊界的黑幕,宛如蓋在藏寶箱上的烏布,等待著人們去揭開它。

小時候,大人們告訴我們「地球圍著太陽轉」;上學時,我們從地理課上學到了恆星、學到了星系;成年之後,我們學會了參觀天文館,也會觀賞流星雨,買一臺望遠鏡和遙遠的銀河打聲招呼。我們看似離宇宙很遙遠,卻又與之息息相關。宇宙裡到底藏著什麼秘密呢?歡迎各位看客走進小澤的宇宙課堂,讓我們來一次宇宙時空之旅,感受宇宙之美吧! 首先,小澤要告訴大家的是,宇宙是非常大的,浩瀚是它的專屬形容詞。就單單從銀河系來看,千億是衡量裡面恆星數量的單位。拿人類居住地的地球來說,在宇宙中,也不過渺茫的一顆沙礫。40多億年來,這些宇宙中的微塵卻譜寫出許多鮮為人知的壯麗詩篇。

那麼宇宙是如何誕生的呢?它是一直存在著的嗎?有科學家認為,宇宙起源於一場大爆炸。而大爆炸後飄散的物質,在漫無目的漂浮的過程中,發生碰撞以及結合,形成了最早的巖石。在引力的作用下,誕生出一顆又一顆的恆星。如果宇宙也像人類一樣擁有年齡,據科學家推算,那它也大概有200億歲了。小澤第一次聽到這個數字,覺得真的非常驚人了。假如一個人一生中最多能活到100歲,宇宙就相當於2億個人的一生。不禁感慨,宇宙是十分浩瀚的,不僅僅是它的邊界,還有它的存在。那宇宙是否擁有盡頭呢?答案是沒有的。因為宇宙一直在加速地膨脹,所以人類是永遠也到達不了宇宙的盡頭。

宇宙中是否存在外星人呢?小澤很遺憾地告訴大家,宇宙深處有沒有外星人暫且不知,但是星系、星雲、恆星、行星等物質肯定是存在的,這些都是組成人類眼中的深邃的宇宙的物質。直到現在,科學家已經在宇宙中發現1250億個星系,而每個星系裡面擁有幾百顆,甚至是幾萬億顆的恆星。儘管人類居住的地球在他們眼裡看起來很大,有七大洲、八大洋,有最高的山峰和最深的海溝,但是這些加起來,在宇宙中也不過是「太倉一粟」。有趣的是,儘管地球和周圍的行星,或者是衛星,擁有相同的物質。但是只有地球獨特地,在40多億年來,慢慢演化成現在擁有無數生命的行星。

1961年,蘇聯太空人加加林乘坐東方一號宇宙飛船,正式開啟了人類探索宇宙之旅。從熱氣球到飛機再到宇宙飛船,隨著人類對宇宙的好奇心越發旺盛,人類的行動力就越強。也正因如此,我們越來越了解宇宙。我們經常看到太空人身穿嚴密的太空衣才能隨著火箭進入外太空。那麼太空人為什麼要穿著如此厚重的衣服呢?原來宇宙是無比寒冷的,經過大爆炸之後,原來高溫高密度也逐漸變成了嚴寒低溫。科學家估計目前宇宙的溫度大約為攝氏零下270度,而地球上最冷的地方,南極洲最冷時達到攝氏零下94.5度,相比之下,小澤億想想宇宙的超級低溫,就覺得後背一涼。所以太空衣就像是太空人的保暖服,沒有它們,太空人無法在如此寒冷的低溫條件下生存。

怎麼樣各位看官,通過小澤的宇宙課堂是不是覺得自己對宇宙又了解了許多呢?宇宙之大,在於它的起源、存在、以及未來,這個課題,是人類窮盡一生也無法解答的難題。我們抬頭仰望,看見日升月落,看見鬥轉星移,然而我們看到的只是宇宙的表面,甚至只是它的」冰山一角」。如果你也對宇宙感興趣,歡迎在下方留言,和大家一起分享你的看法。

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  • 宇宙起源於138億年前,在宇宙誕生之前,世界是什麼樣的?
    可以說,宇宙大爆炸模型是宇宙學最重要的成果,也是如今主流的科學理論,並且獲得許多觀測證據的支撐。按照最近的探測器的觀測,以及理論模型的推算,如今的宇宙誕生於138億年前。
  • 在一個138億年前的宇宙中,科學家怎麼能看到461億光年遠的地方?
    圖註:我們經常將空間視為一個三維網格,即使在考慮時空概念時,這是一個幀相關的過度簡化。實際上,時空是由物質和能量的存在而彎曲的,距離不是固定的,而是可以隨著宇宙的膨脹或收縮而演化。如果宇宙的年齡是138億年,我們怎麼能探測到任何距離我們超過138億光年的信號呢?
  • 宇宙才誕生了138億年,為何可觀測宇宙的直徑卻達到了930億光年?
    但是宇宙大爆炸理論又提出,宇宙誕生於138億年前的一次大爆炸,如果說光速是宇宙速度的上限,為什麼138億年後,宇宙的大小不是138億光年的半徑範圍?這中間是否存在矛盾?首先我們要從宇宙的誕生開始說起。那麼138億年這個精確的數又是如何得到的?儘管對於宇宙的年齡一直都有爭議,因為提出一個理論,總要需要經過無數次的實驗修改才能被廣泛的接受。宇宙至今存在了138億年,其實這個數據的誕生還是要功歸於哈勃的努力。
  • 10分鐘,帶你了解宇宙的138億年
    0 秒 宇宙大爆炸宇宙,在過去有限的時間之前,是一個密度極大且溫度極高的太初狀態這個奇點,在某一刻爆炸膨脹2.95億年 第一顆恆星誕生氣體雲和塵埃在引力的作用下,開始聚集,形成恆星8.4億年 最早的星系開始出現恆星開始組成巨大的星系,在宇宙裡自由地漂流18億年 星系相遇在漫無邊際的宇宙中
  • 宇宙誕生才138億年,為什麼最遠的星系,現在距離地球322億光年?
    萬事萬物都有它的起點和終點宇宙也不例外如果宇宙是一場直播,那麼這場直播,在現代天文學家看來,已經「滾動播放」了138.2億年。宇宙的年齡約為138.2億年。也就是目前我們時間上,所能接收到的最遠的信息,就是138.2億年「宇宙開播」的信息。在「發送端和接收端」距離恆定的情況下,138.2億年前的信息,飛行138.2億光年,是可以被我們接收到的。
  • 138億光年外的宇宙是什麼?那裡是宇宙的盡頭嗎?
    過去,宇宙普遍被認為是永恆存在的,沒有起源時間。隨著現代天文學的發展,天文學家發現了宇宙在膨脹。如果把時間倒退回去,宇宙會越來越小。直至時間的盡頭,宇宙成了一個奇點,這被認為是宇宙的起源。根據目前最為精確的觀測數據,宇宙的起源時間為距今138億年前,宇宙從奇點大爆炸中創生。
  • 想知道138億年前宇宙什麼樣子嗎?中國科學家告訴你答案!
    圖為宇宙大爆炸宇宙是無邊無際的空間和其中的存在的各種天體以及物質的總稱,千百年來,人類就一直想探索宇宙的起源,於是就有以大爆炸理論為主流的各種學說的興起。這其實是一個非常複雜的問題,其中包括了如何理解時間和空間的本質?
  • 科學家認為宇宙起源於138億年前的大爆炸,那宇宙大爆炸前有什麼
    宇宙是怎麼來的?現代最具有影響力的說法就是宇宙大爆炸理論。1927年,33歲的比利時天文學家和宇宙學家勒梅特提出了宇宙大爆炸理論。他認為宇宙開始於一個小小的原始「超原子」的災變性的爆炸。兩年後,美國的天文學家哈勃提出了哈勃定律,並以此推導出了宇宙是在不斷膨脹的。1946年,美國物理學家伽莫夫正式確立了宇宙大爆炸理論,認為宇宙大爆炸發生在140億年前。現在,科學家經過精確地計算,宇宙起源於138.2億年前。
  • 宇宙時空之旅-上天下海帶你遨遊宇宙(入門紀錄片)
    經過了歲月的洗禮,評分依舊不減豆瓣評分:9.7影片由奈爾.德葛拉司.泰森,坐在想像號裡,通過一個個不同的科學故事和知識,帶我們去了解、探索、發現宇宙。有趣的故事很長,從將近138億年前開始,一直延續至今。將宇宙出生到現在這138億年壓縮成一年,我們的文明不過是佔了最後的14秒。人類文明幾千年,在這紀錄片中只是某一個瞬間。那人類的一生,就只是某一個片段而已。
  • 宇宙年齡138億年,為何直徑卻有930億光年?
    科學家一直想尋找到其中確切的答案,可是由於宇宙實在太大了,現在人類對宇宙的認識只是皮毛而已,更不用說像「宇宙是怎麼來的」這樣的終極奧秘了,如果人類能夠解開宇宙起源之謎,那麼人類文明等級至少可以提升四個等級,從0.7級文明直接躍升到宇宙5級文明,但是對於人類來說很難很難,畢竟人類的文明等級不到一級,直接升到五級文明不太現實。
  • 宇宙直徑達930億光年,根據相對論,為什麼宇宙年齡只有138億年?
    這個問題有一句經典非常的回答,「一個人的身高和他的年齡有直接關係嗎?」,差不多能噎死你!但你也可以一句話噎死他,「愛因斯坦告訴我們,任何有質量的物體不可以超過光速!」,這下應該輪到對方說不出話來了!不過這並沒有解決問題,只是把問題弄得更複雜了。
  • 宇宙的年齡只有138億年。為什麼可觀測宇宙的半徑是465億光
    根據計算結果,我們發現可觀測宇宙的半徑為465億光年,直徑為930億光年。很多網民看到這一點,很難理解宇宙誕生於138億年前。宇宙只存在了138億年。可以說恆星(以光速飛行)發出的光小於或等於138億光年,但是科學家測量到可觀測宇宙的半徑為465億光年,是宇宙年齡的兩倍多。這是矛盾嗎?
  • 138億歲的宇宙,可觀測直徑930億光年,這與光速極限原則矛盾嗎?
    難道科學可以翻手為雲覆手為雨,隨意亂點鴛鴦譜?為了幫助大家弄清楚這個問題,我們一起從宇宙誕生和成長說起。大爆炸宇宙模型是當前科學界公認的標準模型。大爆炸宇宙模型認為,在約138億年前,宇宙從大爆炸中誕生了。所謂宇宙誕生就是時空物質的誕生,在這之前是沒有時空物質的。
  • 宇宙歷史只有138億年,為什麼可觀測宇宙的半徑465億光年?
    也就是說,即便是宇宙中有無數的天體,它們的光照過來,也是需要時間的,而不是瞬間達到的。那麼,如果宇宙的永恆的,不隨時間的流逝而變化,這就代表光有充足的時間傳播到地球上,地球也還是應該沒有黑夜。 後來,宇宙大爆炸理論誕生,我們通過測算哈勃常數,可以知道宇宙的年齡大概是138億年。也就是說,給光傳播的時間只有138億年。
  • 光速不可超越,宇宙誕生138億年,為何直徑卻達到930億光年
    宇宙誕生138億年,為何直徑930億光年? 在一些科普文章中,人們常常看到,宇宙年齡138億歲,卻有930億光年的可觀測直徑。於是很多網友質疑,這是怎麼回事呢?
  • 年齡138億歲,直徑930億光年,你所了解的宇宙真是這樣的嗎?
    宇宙真是像你了解的那般嗎?直徑930億光年,年齡138億歲?現在人類已知在宇宙中光速是最快的,而且宇宙的年齡大約是138億歲左右。肉的直徑大約是930億光年。而且研究宇宙的年齡,對於研究宇宙學嗯,是重要,而且它是宇宙模型裡的一個重要對比材料,準確的知道宇宙年齡,有助於人們了解宇宙的起源以及宇宙演化的過程,我們都知道宇宙年齡是138一歲左右,那麼這個數字究竟是如何得到的呢?
  • 宇宙年齡僅138億年,但直徑卻有24萬億光年,為什麼會超光速?
    根據現代宇宙學,宇宙的時間和空間都是創生於138億年前的奇點。138億年過去了,宇宙的直徑膨脹為930億光年,膨脹速度為光速的3.37倍,這與相對論所說的光速最快不矛盾嗎?宇宙的半徑不應該是「宇宙年齡×光速=138億光年」嗎?事實上,無論是宇宙大爆炸理論,還是相對論,都是科學界廣為接受的理論,這兩者並不存在衝突。
  • 為什麼138億年前的原初宇宙沒有直接坍縮成黑洞?
    都卜勒效應表明,紅移現象是由光源遠離觀測者造成的,所以宇宙中的大多數星系都在相對於銀河系退行而去。不僅如此,紅移值越大的星系距離銀河系越遠,這意味著離銀河系越遠的星系退行速度越快。進一步分析表明,星系的退行速度與距離成正比。對於上述的現象,只有一種情況可以解釋,那就是宇宙空間在均勻地膨脹。
  • 138億年!宇宙的時間盡頭有多久遠?
    宇宙存在了多長時間?宇宙是否有一個起源時間?時間是否有盡頭?這可謂是人類長久以來最想揭開的一系列重大問題之一。隨著現代天文學的發展,這個問題已經有了初步的答案。早前的人們普遍認為,宇宙是穩恆態的,其存在時間是無限的,過去和未來的時間都是無窮無盡的。對此,19世紀的天文學家奧伯斯提出了一個觀點來反駁宇宙時間的無限。
  • 史上最完整3D宇宙地圖!從地球穿越到宇宙邊界,解密138億年歷史
    全球100多位天文學家共同參與的「史隆數位巡天」計劃,經歷數十年收集數據與觀測,構建了有史以來最大規模的3D宇宙地圖,解密138億年漫長的宇宙歷史究竟發生過什麼事。宇宙急速膨脹也是科學家的未解之謎,想像一道煙火在天空中綻放,煙花一下子迅速爆開後,散開速度理應會減緩。而這份地圖卻發現,宇宙大爆炸之後,往外擴散速度逐漸變慢的宇宙物質,在60億年前又開始急速膨脹。此外地圖還揭示了宇宙形成初期的組成物質,該物質是「從宇宙只有30萬年歷史時就存在的,也是形成宇宙結構的基礎」,還有宇宙大框架「纖維狀結構」之間的空洞( Void)。