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宇宙有多大从无限大到无限小（既然宇宙无限大）
宇宙有多大从无限大到无限小（既然宇宙无限大）
2024-11-08 12:47:05  作者:水抢手  网址:https://m.xinb2b.cn/life/fsd532526.html

前后矛盾？宇宙无限大，为什么人类却认为它只有137亿岁？，我来为大家科普一下关于宇宙有多大从无限大到无限小?下面希望有你要的答案，我们一起来看看吧!


宇宙有多大从无限大到无限小

前后矛盾？宇宙无限大，为什么人类却认为它只有137亿岁？

众所周知，关于宇宙的大爆炸的理论是，在137亿年前，宇宙从一个无限小的奇点中爆炸，随后产生了世间万物。于是科学家认为宇宙的年龄是137亿年，但是137亿年之前呢？

如果我们认为宇宙是无限大的，为什么我们认为宇宙只有137亿年的历史？假设它无限古老，我们只能观察到它的头137亿年，这难道不是更符合逻辑吗？

其实准确来说，实际数为137.99±0.20亿年。如果我们不知道它是无限大的，我们就不知道它有多大。两者都不是假设，而是基于我们所能看到的。宇宙有一个开端并且正在膨胀的观点是基于爱因斯坦的广义相对论，它与观察到的证据相吻合。

随着埃德温·哈勃发现宇宙红移，这个想法开始被接受。我们可以看到遥远的星系红移，也就是说，正在远离我们。红移量与距离成正比：距离越远，红移量越大。它不仅解决了宇宙比银河系还大的观点，而且是对膨胀宇宙的第一个确凿证据。这反过来表明宇宙也有一个开始。

红移和距离之间的相关性已经被其他测量方法校准过，例如造父变星和1A型超新星等标准烛光，甚至类星体。它还允许我们精确地定义宇宙在不同时期膨胀的速度。这使我们能够确定132亿至134亿年前我们所看到的最遥远星系的年代，它们距离我们300亿光年远。为什么距离数大于年龄？这是因为宇宙的膨胀：自从光照向我们的方向发射后，我们之间的距离就拉长了。

宇宙膨胀的另一个后果是它在过去变小了。更好的说法也许是“密度更大”，两种物质之间的距离更小。这也意味着温度更高了。在某一点上，它处于一个极热点，以至于物质只能是自由原子核和电子的等离子体，而等离子体是不透明的。然后密度下降到一个临界点以下，原子核和电子结合成原子，主要是氢气和氦气。不过，我们应该能看到等离子体的余波，但红移超出了红外线，变成了微波。余辉被认为是宇宙微波背景辐射。这也是我们能看到的最遥远的东西。

从这个微波背景，我们可以推断出很多其他有趣的东西，比如当氢和氦变成等离子体时，宇宙的密度有多大，以及我们所能看到的最遥远的东西在那个时候有多大，相对于今天它有多热。甚至宇宙微波背景的颗粒性也给了我们这个问题的线索。

不仅如此，这种颗粒特征给我们提供了宇宙最遥远的地方的标准标尺。怎么说呢？我们知道在地球的一角画出一个巨大的三角形，在微波背景下的两个相邻的小球作为另两个角。既然我们知道了那一端的距离和一端的角度，我们就可以算出另一端的角度，这样就可以测量宇宙的大尺度几何。

大比例尺的几何学是宇宙大小的标志。如果角度之和正好是180°，那么宇宙是平坦的，无限的。如果角和小于180°，那么宇宙是开放的，无限的。如果角和大于180°，则宇宙是封闭的、有限的。我们可以测量到的是宇宙是平的或是封闭的，但非常接近于平坦。这让我们可以说，宇宙要么是无限的，要么是太大了，但证据表明宇宙看起来真的是无限的。

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