今天宇宙有多大？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-10-06 08:46 标签： 为什么要去探索宇宙

　　现如今随着科学技术的发展，人类逐渐地把自己的目光从地球，太阳系，银河系放到了宇宙中。人类对宇宙充满了好奇与探索，可随着我们探索的深入之后，都会思考一个问题，宇宙到底有多大？

　　宇宙是不是无限的，这似乎是个不解之谜。但我们是可以根据目前对于宇宙的发现来分析一下宇宙有多大。

　　追求本源是科学探索的真谛——宇宙起源

　　关于宇宙起源的问题，宇宙大爆炸理论是目前用来解释宇宙起源和演化的最佳理论。在1946年，美国物理学家伽莫夫正式提出大爆炸理论，该理论认为在最最开始的时候整个宇宙只是密度无限低的一个奇点。

　　但在某种原因或作用下，这个奇点发生了大爆炸，从此宇宙瞬间产生，而且之后宇宙一直都在不断膨胀。虽然宇宙大爆炸理论是一个疯狂的理论，但也不乏证据支持：

　　证据一：哈勃红移在地球上观察遥远的星系的时候，会发现几乎所有星系的光谱都存在红移现象，并且距离越远的星系，其红移量越大，呈正比关系，这说明几乎所有星系都在远离我们，而针对这个现象唯一的解释，就是宇宙在发生膨胀。

　　证据二：宇宙微波背景辐射。

　　根据大爆炸理论，宇宙大爆炸至今应该还残留着辐射，而在138亿年前，宇宙还处于高温下，后来又经过了138亿年的膨胀冷却，温度已经变低了，科学家也观测到了这个背景辐射，大约是2.7K，与理论吻合。

　　证据三：宇宙元素丰度。在宇宙大爆炸发生后，大爆炸的部分能量转化为质量，主要是氢、氦元素，然后这些元素从轻元素逐渐聚变为重元素，是不可逆的一个过程，而宇宙元素丰度和宇宙大爆炸理论又完美吻合。

　　其实除了这些理论，还有宇宙的年龄，各向同性、原初引力波等等，都可以用来支持宇宙大爆炸理论。138亿年前发生“奇点”大爆炸使空间扩张，宇宙空间不断膨胀，温度也相应下降，后来形成了我们现在的宇宙。

　　我们都知道宇宙中有小行星、卫星、行星、恒星、星系这五种天体结构，但星系并不是我们宇宙中最大的天体结构，仅仅只能算得上是宇宙中的一个中等结构。

　　其实宇宙中完整的结构应该是：陨石/小行星/彗星——卫星——行星——恒星——星系——星系团——超星系团——超星系团复合体——宇宙长城——全宇宙，从这个完整的宇宙结构来看，至少还存在着四个天体结构比星系还要大。

　　在我们眼里银河系已经够大了，但比银河系高一级的本星系团的直径为1000万光年，而银河系的直径仅仅只有10万光年，相对于银河系来说本星系团很庞大，不过要再与其上一级进行比较，那就又是小巫见大巫了，这样一直比较下来，宇宙可能大的没有边际。

　　根据人类现在的科技实力，科学家们对宇宙的观测发现，目前可观测宇宙的直径大约是930亿光年。

　　顾名思义，人类所能够观测到的宇宙被称为可观测宇宙，而可观测宇宙与真实的宇宙不是一个概念，宇宙分为可观测宇宙和不可观测宇宙。还有一个误区，可观测宇宙也并不是说是已经看到的宇宙，这是从理论上说应该可以看到的宇宙。

　　真正的宇宙有多大？

　　我们谈到宇宙大小的时候，大已经不能用来形容宇宙了，而这个时候光年就有用处了。光年，看起来有点像时间单位，其实是一个长度单位，一般用来衡量天体间的距离。

　　光年是表示宇宙在真空的情况下，光沿直线传播，在一年内所走过的距离，众所周知光速大约为每秒30万千米，那么1光年的距离就是0800米，即9.4607×10km。

　　首先需要明白的是，从宇宙诞生到目前为止，或者一直到未来，宇宙都一直在发生膨胀，从来没有停过，并且宇宙的膨胀速度也远远超过了光速。

　　在上世纪二十年代，科学家们对星系距离的测量和红移现象发现了宇宙正在膨胀。到了九十年代之后，我们知道了宇宙不仅仅是在膨胀，而且是在进行超光速膨胀。

　　从科学的角度来说，“直径930亿光年的可观测直径”其实主要就是由宇宙空间超光速膨胀而引起的，这种宇宙空间本身的膨胀会带来空间内天体距离的不断增加，宇宙也会不断扩大。

　　目前宇宙的膨胀速度大约为67.8(km/s)/Mpc，也就是在每相距百万秒差距（约326万光年）的距离上，因为宇宙膨胀所导致的相互退行速度为67.8km/s，即在每增加300万光年的距离上（或每过300万年），星系们远离地球的速度会增大67.8千米每秒。

　　总而言之，按照宇宙大爆炸的理论，宇宙还会一直持续不断地扩大，我们可观测到的地方也并不是永恒不变的。遥远的未来，未来我们也将会观测到更大的宇宙。

　　宇宙中还有一些不可见的部分，目前我们也无法掌握，但终有一天会揭开神秘的面纱。

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