宇宙膨脹速度超光速?謬論!

2020-12-16 天文同好樂園

1912年,天文學家維斯託·斯裡弗首次發現,遙遠距離上的星系的光譜特徵普遍呈現紅色頻移,根據都卜勒效應,他推論這些星系正以極大的速度離地球而去。斯裡弗的發現說明我們的宇宙是動態的,宇宙不僅比原來想的要大得多,而且還以極大的速度在膨脹。到了1928年,天文學家埃德溫·哈勃通過對幾十個星系的分析,發現星系距離越遠,它離開地球的速度就越快,而且距離除以速度之比大約為一個常數,這個常數後來被稱為「哈勃常數」。

哈勃常數如今已成為宇宙學中最重要的常數,它代表宇宙膨脹的速率,知道了哈勃常數,就可以確定當前宇宙膨脹的速度。現在,經常看到有人說宇宙的膨脹速度超過了光速,筆者無從得知他們的數據從何而來,有什麼證據。事實上,自1990年哈勃空間望遠鏡升空以來,通過哈勃望遠鏡得到的數據,天文學家們計算出從1990年距今,宇宙又膨脹了億分之十三,也可能是億分之六點五。為何會出現兩個不同的數值?這兩個數值之間的差額說明了什麼?

實際上,之所以會出現兩個不同的宇宙膨脹數值,就是因為科學家們一直無法精確地確定宇宙的膨脹速度。上面已經說過,宇宙的膨脹速度是根據宇宙學中的哈勃常數來確定的,而哈勃常數又是通過觀測遙遠星系在距離越來越大時增速的速度來測量的。隨著時間的推移,儘管天文學家們聲稱在測量哈勃常數時的準確性越來越高,但遺憾的是,他們的測量結果仍然各不相同,而且不相同的地方比他們所稱的不確定性要大。

問題出在哪兒?問題並不在於測定遙遠星系退行的速度,而在於測定遙遠星系的距離。我們知道,通過觀測認為具有相同內在光度的某些天體,如某種特定類型星系中最明亮的恆星或球狀星團,又或者某類超新星,通過觀測它們的視光度來推斷它們的距離,它們看起來越暗淡,就說明距離越遠。這種方法是目前主流應用的方法,但是,運用這種方法所獲得的哈勃常數結果並不一致,那麼很顯然,天文學家現在並不能確定宇宙的膨脹速度,所謂宇宙的膨脹速度超光速,是純粹的謬論!

追根溯源,之所以不能準確測定遙遠星系的距離,還是因為天文觀測儀器的原因,雖然哈勃望遠鏡可算是人類技術運用的極致,但它本身還存在顯著的問題,比如振動過大、鏡面變形等等,這導致對星系距離的測量結果並不準確,所以,但凡天文尺度越大,誤差往往也就越大。那麼宇宙膨脹的速度到底是多大呢?誰也不能給出準確的結論,目前認為的哈勃常數僅為15千米/秒/百萬光年秒差距。

根據這個數值,一些宇宙學家認為,宇宙的膨脹並不是由任何類型的宇宙斥力造成的,而僅僅是由過去大爆炸的剩餘速度效應所產生的。而且受到物質間引力的影響,這種膨脹速度正逐漸變慢,但由於宇宙間物質密度很低,膨脹變慢的速度並不明顯。當前存在的宇宙加速膨脹說,以及宇宙膨脹速度超光速,我們有理由相信,這極有可能是觀測數據的誤差造成的,並不是肯定的結論。

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  • 宇宙中超光速的困惑:宇宙膨脹與退行速度!
    哈勃定律中的退行速度與距離成正比,如果宇宙是無限的,當距離大到一定的時候,速度必定要超過光速。事實上,並不需要假設宇宙無限,在現今可觀測的距離範圍,退行速度已經超過光速。光速不變和光速不可超越,是狹義相對論的假設條件。其中涉及的距離及時間概念都需要在平坦的閔可夫斯基時空中來理解。
  • 為什麼光速是宇宙最快速度?超光速會有什麼後果?
    光速不但非常快,而且還被認為是宇宙的速度上限。那麼,為什麼說光速是宇宙中最快的速度呢?這一切都要從光速不變原理說起。麥克斯韋發現了一個很特殊的光速公式:上述公式右側的兩個參數都是恆定的常數,這意味著光速也是恆定的大小。
  • 宇宙中有比30萬千米每秒的光速更快的速度,那就是宇宙的膨脹速度
    宇宙中比光速還要快的速度不過,在太空探索中,我們普通汽車的速度就太慢了,如果我們發射人造衛星,就需要克服地球的引力,那麼就要達到第一宇宙速度以上,也就是7.9千米每秒。如果我們要飛出地球,完全擺脫地球的引力,那麼就需要達到第二宇宙速度,也就是11.2千米每秒以上。
  • 宇宙中有比30萬千米每秒的光速更快的速度,那就是宇宙的膨脹速度
    宇宙中比光速還要快的速度不過,在太空探索中,我們普通汽車的速度就太慢了,如果我們發射人造衛星,就需要克服地球的引力,那麼就要達到第一宇宙速度以上,也就是7.9千米每秒。如果,想要擺脫銀河系的引力,就需要達到第四宇宙速度,這一速度預計為110至120千米每秒,目前人類技術還不能達到。科學家還提出了第五宇宙速度,也就是飛出「本星系群」的最小速度,大約為1500至2250千米每秒;還有第六宇宙速度,也就是飛出地球所在的宇宙的最小速度,由於人類對於宇宙的認識還十分膚淺,目前還沒有準確的數值。
  • 書上說超光速的現象不存在,為什麼宇宙膨脹的速度卻比光速快?
    引言:雖然太陽距離地球有著一個天文單位那麼遠的距離,但是太陽光從太陽發射出去後只需要大約八分鐘就能夠照射在地球上,可見光速之快。相對論中指出了任何物質的速度都不可能超過光速,但科學家們發現宇宙膨脹的速度遠比光速快,這是為什麼呢?
  • 在宇宙中有比光速更快的速度嗎?
    愛因斯坦的相對論早已告訴我們,任何有靜止質量的物體速度都不可能超過光速,「光速不可超越」在很多人心裏面已經根深蒂固。那麼,如果說沒有任何物體的速度能超越光速,宇宙間就不會「超光速」的現象嗎?事實上,還真有。
  • 宇宙中有沒有比光速更快的速度?
    「宇宙中有沒有比光速更快的速度?」,其實光速也分很多種,我們可以分為真空下的光速,和在介質中的光速。宇宙中確實存在一些遠超真空光速的存在,同時也存在,同樣是在介質中,但要比光速快的情況,我們先說第一種,在說第二種。
  • 光速是宇宙最快速度嗎?它其實慢如蝸牛!
    如果以光速前進,則需要2億年的時間才能到達。在這麼遠的距離下,空間膨脹速度非常快,實際所需的時間要長於2億年。如果要到可觀測宇宙的邊緣,光速前進則需要465億年。要知道,宇宙誕生到現在所過去的時間也只有138億年,所以光最遠只能前進138億光年。
  • 真空光速並非極限:宇宙中這3種「速度」,其實比光速更快
    真空光速並非極限:宇宙中這3種「速度」,其實比光速更快目前人類發現的速度最快的物質,就是真空中的光。光在真空中的傳播速度大概是30萬公裡每秒,而且根據愛因斯坦的「光速不變原理」,相對於宇宙中的任何一個參考系,光速都是恆定的。
  • 光速並非宇宙最快速度,五個「超光速」現象,你知道幾個?
    提到宇宙中最快的速度,相信大家都會第一時間想到光速。沒錯,我們從小到大的書本中一直告訴我們,光速是宇宙中最快的速度,以至於宇宙中的距離尺度都採用光速作為單位。最主要的是「光速恆定」和「光速無法超越」經過多年的推論和驗證早已被公認為正確的理論。
  • 宇宙超光速膨脹!這已經超越了守恆定律,愛因斯坦真的對嗎?
    隨著近現代科學技術的不斷進步,有很多人都認為在宇宙當中肯定存在一種比光速還要快的傳播方式,而根據愛因斯坦的解釋,光速已經是理論上可以達到的最快速度了,這就有一些矛盾了,難道愛因斯坦真的錯了嗎?其實就小編認為,愛因斯坦本身並沒有錯,相反他還很聰明,愛因斯坦所研究的物質守恆定律在地球上面確實能夠運用,但是地球法則和宇宙法則還是存在一定區別的,這點就不能用物質守恆定律來解釋了。首先沒人能確定宇宙就是在無限膨脹(它也有可能是在無限的收縮)沒有人知道現今宇宙的盡頭到底在哪裡!
  • 還認為光速最快?科學家發現兩種速度,比光速快上萬倍
    如果人類製造的宇宙飛船想要飛出銀河系,那就必須實現突破光速極限才有可能。然而,即使是在科學技術水平如此高的今天,人類也未能研製出運動速度超過光速的物體。因此,人們堅定地認為光速是最快的速度。但在浩瀚無際的宇宙當中,存在著太多讓人類意想不到的事情,如超光速現象。科學家發現,宇宙中有兩種速度比光速快上萬倍,它們到底是哪兩種速度呢?
  • 光速為什麼是宇宙最快速度?如果能超越光速,會發生什麼變化?
    光速為什麼是宇宙最快速度?如果能超越光速,會發生什麼變化?自從人類開始大力發展科學,就一直有一個充滿野心的夢想,那就是實現星際旅行,在一些科幻電影裡面做一點都有體現,但是想要真正的實現星際旅行,我們就要達到宇宙的最快速度,根據目前科學的定義,光速是目前宇宙當中的最快速度。達到了30萬公裡每秒,可是人類目前最快的速度也不過72萬公裡每小時,也就是深入太陽日冕層的帕克探測器。
  • 如何論證宇宙極限速度?用光速的真空速度能代表光速是最快的嗎?
    宇宙確實擁有極限速度,不然粒子無法凝聚就不會存在物質而失去宇宙的存在性。我們目前沒有發現比光速快的質量物質。光是質量最輕的物質,除非你有證據找到比光快的物質存在不然暫且相信光速是最快的宇宙速度。有幾種情況速度快過光速比如宇宙重力、地球重力,銀河系重力,太陽系重力,黑洞重力。
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    而據科學家分析,在未來,星系會離我們越來越遙遠,而人類即使研發了光速動力的飛船,也不可能飛出宇宙,亦或是到達任何一個星系,那麼,到底是什麼原因導致了星體之間的距離越來越遠了呢?科學家得出結論,這與宇宙的膨脹有關。
  • 了解宇宙終極秘密–1超光速,紅移,量子糾纏的原理
    空間格模型量子糾纏的形成愛因斯坦羅森橋空間格解釋超光速效應超光速只有空間格可以做到!空間格的存在不是靜止的,是一個像肥皂泡們一樣的存在,可以消失,可以再生,消失的空間格會形成真空,周圍的空間格會瞬間過來補真空!
  • 有哪些東西的速度是比光速更快的?
    首先,普通大眾了解光速不可超越的概念,基本來源於愛因斯坦的狹義相對論。其中根據質能方程式E=mc,對於光速不可超越可以描述為「具有靜態質量的物體,其運動速度無法超越光速」。根據質能方程式,其中不可超越光速有兩個限定條件,即「具有靜態質量的物體」和「運動速度」。那麼只要不限定在這兩個條件中,一些現象是可以超越光速的,其中比光速更快的有以下這些現象。宇宙膨脹速度
  • 量子糾纏的速度超過光速了嗎?答案顛覆認知!
    光速特別是超光速現象大家都特別關心,比如2011年歐洲粒子中心的中微子超光速現象公開以後,引起了極大的關注,因為奧佩拉團隊取得的結果比光速快0.0025%,但最後被證明是個超級烏龍!愛因斯坦的狹義相對論早就告訴我們,宇宙中不可能存在超過光速現象!
  • 宇宙膨脹速度中的秘密,你知道多少?
    但是,宇宙並不總是這樣加速遠離我們。數十億年以來,宇宙膨脹的速度在放緩,這相對於一個生活在100億年前的人來說,宇宙看起來像是在縮緊。現在讓我們看看到底發生了什麼,以及我們是如何探索這一切的。這使得1929年的宇宙是這樣一幅景象:過去的宇宙更熱、更密集、膨脹更迅速;隨著時間的推移,宇宙變得更冷、密度更小,而且膨脹速度減慢。如果你在大爆炸的背景下思考,這很容易理解。讓我們來想像這樣一個畫面:宇宙大爆炸如同一場偉大宇宙競賽的發令槍,這場比賽的兩位競爭者分別是擁有驚人擴張速度的「膨脹」,和能夠拉攏一切的「引力」。
  • 為什麼要用光速衡量宇宙,超光速1萬倍的量子糾纏豈不是更合適?
    以目前的宇宙學理論,我們的宇宙直徑大約為920億光年,這就顯得我們用光年衡量宇宙有點吃力,因為光年在宇宙尺度下顯得極其微小。我們之所以用光速衡量宇宙,並不是由於光速是最快的速度現象,而是因為光速是最快的信息傳遞的速度。