光年與時間的關係與我們感覺不一樣

光年與時間的關係

我們雖然清楚的知道光年是距離單位，是光在一年內行走的距離。但是，我們毫無疑問的會把光年與時間聯繫起來。比如，某個星系距離地球10億光年，我們得到這個星系的光線是這個星系10億年前發出的光線。這樣的結論是想當然的，也沒有人懷疑。實際上，這樣的結論是錯誤的。

距離10億光年，其光線來到地球並不一定需要10億年，也許只是8億年前發出的光線。這又為何呢？原因是，用我們地球的時間或距離來說，光線運行並不是勻速的，而是變速的。在宇宙質量稠密區域，時間運行緩慢，也就是空間稠密，光線在這裡運行較慢。反之，在宇宙質量稀疏區域，時間運行得快，空間稀疏，光線運行的較快。

在星系之間，引力場較弱，空間稀疏，光線運行速度很快。而在星系內部，引力場較強，空間稠密，光線運行速度較慢。因此，以我們地球的時間或距離，感覺的10億光年外的光線，來到地球，會穿越物質稀疏或者說引力場較弱的星系空隙，光線在這裡速度很快，耗用的時間較少，結果是，光線用不了10億年就可以來到地球表面。

引力場強度決定時間運行速度，決定光速。物質密度決定引力場強度。反之，如果光線是從物質稠密的區域運行到物質稀疏的區域，光線實際運行的時間會大於光年所對應的時間。

所謂的空間膨脹就是物質分布密度逐漸稀疏所致，就是宇宙大爆炸的時候，空間膨脹。同理，到宇宙大收縮的時候自然會是空間收縮的。

有人認為宇宙有900億光年的尺度，其實宇宙大爆炸實現這樣的空間尺度，並不需要900億年，一百多億年就夠了。因此，這個宇宙大爆炸過程中，存在明顯的空間膨脹現象，這是宇宙物質稀疏化所帶來的必然現象。因此，我們不能把光年這個距離單位，與所對應的時間完全等效。