哈勃观测到类星体退行速度达90%光速,是否说明宇宙正在以接近光速膨胀?
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/17 14:15:27
哈勃观测到类星体退行速度达90%光速,是否说明宇宙正在以接近光速膨胀?
不是的.从地球看去,距离我们越远的天体,远离我们的速度就越快,好象是距离我们越远的天体,退行速度越高,而距离我们越远的宇宙空间,膨胀得越快.但这只是我们的错觉.看下面的图(我自己刚画的,画的不好,算是示意图吧):
我们在A点,在B点和C点各有一个天体,我们与C天体的距离是L.当宇宙膨胀,使我们与C天体的距离变成2L的过程中,B天体的退行速度如果是V的话,那么C天体的退行速度就是2V了,因为在同样的时间内,B天体的距离加倍,C天体的距离也加倍了,而实际情况不是这样.它们的退行速度是一样的.如果我们在B天体的位置,就会发现A与C在B的两侧的退行速度是一样的了.所以,感觉上距离我们越远的天体,退行速度越快,是因为所有的天体都在相互远离,也包括我们自己.观察者与目标的相对位置决定了远距离天体的退行速度.我们习惯上总是以我们自己所在的位置为参考系,才造成了这样的错觉.
这也是我们无法找到宇宙的中心的原因.在百度上,总是有人问:宇宙的中心在哪里?任何一点都是宇宙的中心,任何一点也都不是宇宙的中心.关键是,我们是宇宙的观察者,于是,我们总是在“宇宙的中心”.
再问: 观测点的位置决定了退行速度?
那么换一种方式理解,暂不考虑宇宙膨胀的速度,假设B点是大爆炸的中心,那么A与C点向彼此相反的方向飞离,A与C远离的速度达到了90%的光速?
再答: 广义相对论是这样解释的:大爆炸所造成的宇宙的膨胀,不只是宇宙中物质之间的距离在彼此加大,也包括了空间本身的膨胀。就是说,在空间中物体之间的距离在彼此加大的同时,膨胀的空间也携带着其中的物质在彼此远离。这种效应,在数千、数万光年的距离内,是观察不到的,至少是不明显的。但当距离加大到数十亿、上百亿光年的距离时,就表现为天体的高速远离了。光速是物体运动速度的极限,这一点在任何地方都是一样的。
再问: 那么超光速现象并不存在?
再答: 从广义相对论的角度讲,超光速是不存在的。但是,有些量子力学方面的发现,的确只能用超光速来解释,如量子的非局域性关联(就是指量子之间的瞬时通讯--不是真的互相打电话,是一个量子的状态可以瞬时影响另一个量子)。要么广义相对论不适用于量子尺度,要么广义相对论需要修正,要么就是量子力学实验方面存在问题。这我就说不清了。我也是从书上看来的。
再问: 2002年1月,在短短的四十多天里,在独角兽座的超巨星V838Monocerotis的亮度增长了一万倍,成为我们银河系中亮度最大的星体。从5月到12月,在这段爆发过程中,星云的直径迅速由4光年增加到7光年。7个月内直径增大了3光年,其膨胀速度为4.3倍光速。科学不掩盖谜团,科技的进步,正是源于对真相的执着追求,相对论是伟大的理论,更伟大的是其作者的谦虚和美德。
再答: 的确如此。
我们在A点,在B点和C点各有一个天体,我们与C天体的距离是L.当宇宙膨胀,使我们与C天体的距离变成2L的过程中,B天体的退行速度如果是V的话,那么C天体的退行速度就是2V了,因为在同样的时间内,B天体的距离加倍,C天体的距离也加倍了,而实际情况不是这样.它们的退行速度是一样的.如果我们在B天体的位置,就会发现A与C在B的两侧的退行速度是一样的了.所以,感觉上距离我们越远的天体,退行速度越快,是因为所有的天体都在相互远离,也包括我们自己.观察者与目标的相对位置决定了远距离天体的退行速度.我们习惯上总是以我们自己所在的位置为参考系,才造成了这样的错觉.
这也是我们无法找到宇宙的中心的原因.在百度上,总是有人问:宇宙的中心在哪里?任何一点都是宇宙的中心,任何一点也都不是宇宙的中心.关键是,我们是宇宙的观察者,于是,我们总是在“宇宙的中心”.
再问: 观测点的位置决定了退行速度?
那么换一种方式理解,暂不考虑宇宙膨胀的速度,假设B点是大爆炸的中心,那么A与C点向彼此相反的方向飞离,A与C远离的速度达到了90%的光速?
再答: 广义相对论是这样解释的:大爆炸所造成的宇宙的膨胀,不只是宇宙中物质之间的距离在彼此加大,也包括了空间本身的膨胀。就是说,在空间中物体之间的距离在彼此加大的同时,膨胀的空间也携带着其中的物质在彼此远离。这种效应,在数千、数万光年的距离内,是观察不到的,至少是不明显的。但当距离加大到数十亿、上百亿光年的距离时,就表现为天体的高速远离了。光速是物体运动速度的极限,这一点在任何地方都是一样的。
再问: 那么超光速现象并不存在?
再答: 从广义相对论的角度讲,超光速是不存在的。但是,有些量子力学方面的发现,的确只能用超光速来解释,如量子的非局域性关联(就是指量子之间的瞬时通讯--不是真的互相打电话,是一个量子的状态可以瞬时影响另一个量子)。要么广义相对论不适用于量子尺度,要么广义相对论需要修正,要么就是量子力学实验方面存在问题。这我就说不清了。我也是从书上看来的。
再问: 2002年1月,在短短的四十多天里,在独角兽座的超巨星V838Monocerotis的亮度增长了一万倍,成为我们银河系中亮度最大的星体。从5月到12月,在这段爆发过程中,星云的直径迅速由4光年增加到7光年。7个月内直径增大了3光年,其膨胀速度为4.3倍光速。科学不掩盖谜团,科技的进步,正是源于对真相的执着追求,相对论是伟大的理论,更伟大的是其作者的谦虚和美德。
再答: 的确如此。
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