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宇宙有中心吗?

常驻编辑 科普中国 2022-06-07 人马座   宇宙   奇点   星系   中心   天体   波长   视角   地球   方向


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很抱歉,宇宙没有中心。至少,根据我们目前对宇宙的理解,宇宙没有中心。yvp拜客生活常识网

根据“大爆炸理论”,宇宙起始于一个具有无限质量无限致密的无限点上,这被称为奇点。yvp拜客生活常识网

在最近发现人马座a(我们银河系中的一个黑洞)之后,这个词听起来可能很熟悉。因为黑洞的中心也被称为奇点。yvp拜客生活常识网

然而,我们对大爆炸的普遍误解是,把它想象成从一个点开始的典型爆炸,就像炸弹一样。yvp拜客生活常识网

但这个巨大的天体爆炸是不同的。因为空间和时间的结构开始扩展,yvp拜客生活常识网

随后,整个宇宙,所有其它等等都在以同样的指数速度增长。 yvp拜客生活常识网

这是一个复杂的概念,英国天文学家阿瑟·爱丁顿在1933年的著作《膨胀的宇宙》中首次提出了现在著名的“气球宇宙”,这一概念最能体现这一点。yvp拜客生活常识网

用最简单的术语来说,如果你在气球表面画一组点并将其吹大,这些点之间的距离变化将与宇宙中的星系情况一样。yvp拜客生活常识网

但请注意的是,星系本身不会膨胀,因为它们受到自身星系内引力定律的约束。yvp拜客生活常识网


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即使是福尔摩斯也找不到宇宙的中心yvp拜客生活常识网


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以地球的视角看太空yvp拜客生活常识网

当通过望远镜观察太空时,无论我们将望远镜指向哪个方向,一切看起来都是一样的。yvp拜客生活常识网

根据美国天文学会的说法,从地球上看到的星系似乎是均匀分布的,这表明没有真正的“首选”方向,甚至没有宇宙中心。yvp拜客生活常识网

这完美地描述了“宇宙学原理”,即宇宙既是均匀的(没有“特殊位置”)又是各向同性的(没有“特殊方向”)。yvp拜客生活常识网

然而,可观测的宇宙有点不同。它被定义为我们可以从地球上看到的空间区域——这是我们特定的视角。yvp拜客生活常识网

自从1380万年前的大爆炸以来,所有天体发出的光一直在太空中传播。yvp拜客生活常识网

声音使用较高或较低的波长和音调来告诉我们它是越来越近还是越来越远(就像救护车警报)。yvp拜客生活常识网

光也有相似的情形,它会用颜色告诉我们相同的信息。yvp拜客生活常识网


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光的颜色yvp拜客生活常识网

据《福布斯》报道,波长越长,频率越低,能量越低,它就是红色的。相反,较短的波长与较高的频率和能量相关,光是蓝色的。因此,可以认为发射蓝光的物体比发射红光的物体更接近地球。(这就是红移啊)yvp拜客生活常识网

我们可以观察到的宇宙完全基于我们特定的视角。yvp拜客生活常识网

但如果从数百万光年外观测太空将给我们带来一个非常不同的可观测宇宙,因为我们的整个参考系将发生变化。yvp拜客生活常识网

虽然人们喜欢自以为是,但地球不是宇宙的中心,因为宇宙没有中心。yvp拜客生活常识网

又或者,目前还没有发现宇宙中心。yvp拜客生活常识网

但最令人惨痛的是,我们连宇宙的边缘还没有找到。yvp拜客生活常识网

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