宇宙在超光速膨脹,北鬥七星的位置,為何幾千年來一直沒有變化?

2020-12-15 六分鐘科普

宇宙是怎麼來的?這個看似簡單的問題已經困擾人類幾百年甚至上千年,自從人類文明誕生以來,人類一直想搞明白宇宙到底是怎麼來的,可是相對於宇宙來說,人類實在太渺小,因此人類始終無法找到這個問題的答案。儘管人類找不到關於宇宙起源的確切答案,但是人類依然創立了幾種解釋宇宙起源的相關理論,其中最令人信服的一個理論就是宇宙大爆炸說。

宇宙大爆炸起源說

科學家們認為,大約在138億年前,在宇宙中存在一個體積無窮小、質量無窮大、密度無限大……一切物理知識在裡面都失效的點,這個點被命名為「奇點」,宇宙就誕生於這個奇點的一場大爆炸,奇點爆炸之後宇宙在不斷的膨脹,經過130多億年的膨脹、沉澱和組合,最終形成現在宇宙的樣子。

奇點爆炸產生宇宙一切

科學家發現,除了宇宙大爆炸以為,宇宙至今還在不斷的膨脹,而且是以超光速狀態進行膨脹,也就是說,我們夜晚看到的星星正在不斷的離我們而去,未來最終有一天我們在夜空中將不再是繁星點點,只剩下個別星點。說到這裡,可能就有人感到疑惑了,既然宇宙一直在超光速膨脹,那麼幾十年來觀測到的北鬥七星位置沒有一點變化,而且自記載幾千年以來,北鬥七星的位置也沒有顯著的變化,其實不僅僅是北鬥七星位置沒有變化,我們夜晚看到的其他星星位置也沒有變化,這到底是為什麼呢?

宇宙在不斷地膨脹

要想知道宇宙在膨脹,北鬥七星位置卻沒有變化的答案,就必須了解一個常數,這個常數就是哈勃常數,所謂哈勃常數就是根據哈勃定律測量出的宇宙膨脹速率值,通俗點講就是間隔距離與遠離的速度成正比。根據科學家們計算,天體之間每隔326萬光年,膨脹的速度就會增加70公裡每秒,以地球為參照物,天體與地球之間的間隔距離越短,那麼天體離開地球的速度就慢,反之就越快。

北鬥七星

哈勃常數計算出326萬光年膨脹速度增加70公裡每秒,而北鬥七星距離地球很短,只有100光年左右,根據計算北鬥七星的膨脹速度僅為1.7米每秒,也就是說北鬥七星遠離地球的速度僅為1.7米每秒,如何理解這句話呢?

北鬥七星與大角星

北鬥七星每秒遠離地球1.7米,那麼一年後遠離地球的距離只有55萬公裡,而1光年的距離為9.46萬億公裡,按照北鬥七星每年遠離地球55萬公裡的距離計算,北鬥七星遠離地球1光年的距離需要1700萬年,換句話說,1700萬年過去了,北鬥七星相對於地球來說位置僅變為100分之一,所以幾千年對於北鬥七星與地球的位置是沒有明顯變化的,即使有變化,肉眼也看不出來,這就是為什麼宇宙一直在超光速膨脹,北鬥七星的位置幾千年來一直沒變化的原因,其實有變化但是人眼看不出來,因為變化太小了。

北鬥七星、前十萬年和後十萬年的變化

同樣的道理,我們夜空中看到的其他星星,距離地球幾百光年甚至上千光年,宇宙膨脹速度再快,由於距離非常遙遠,它們與地球的相對位置變化也不明顯,除非說距離地球很近的天體,比如月球、木星、金星,我們就可以在短時間內看到它們在旋轉或者忽遠忽近。

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