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在宇宙中光速最快，宇宙的年龄是138.2亿岁，宇宙的直径930亿光年，这难道不矛盾吗？ 宇宙的年龄对于研究宇宙学很重要，它是宇宙模型里的一个重要的基本参量，精确地知道宇宙的年龄有助于人们了解宇宙的起源以及演化过程。我们现在都知道宇宙的年龄是138亿岁，那么这个数字究竟是怎么得到的呢？ 宇宙膨胀的发现史 1922年，天文学家Friedmann弗里德曼根据爱因斯坦的理论计算得出了一个不是静态的宇宙，这与之前科学家们的一致看法是矛盾的，弗里德曼得到的宇宙可能是一个正在膨胀中的宇宙。 比利时天文学家勒梅特在几年之后提出一个均匀各向同性的宇宙模型，该模型指出宇宙起源于一个“宇宙蛋”中，起初它的个头很小，在一次破裂以及之后的膨胀中，逐渐形成了如今的宇宙，这就是现代宇宙大爆炸理论的雏形。
1929年，美国天文学家爱德温哈勃通过望远镜发现距离地球较远的星系正在急速远离我们，并且距离地球越远的星系远离的速度越大，这一个重要的发现与Friedmann弗里德曼在1922年提出的设想不谋而合，我们所处的宇宙确实正在慢慢的变大。 哈勃的这一个重要发现打破了之前科学家们对宇宙的固执看法，宇宙处在膨胀中，既然宇宙一直在膨胀，那么就可以回溯时间，在时间之初，宇宙必定处在一个很小的状态，就像勒梅特认为的“宇宙蛋”一样。
宇宙年龄的发现史 既然知道了宇宙在膨胀，并且在时间之初，宇宙的所有物质都聚集在一个很小的范围内，宇宙存在一个诞生时刻，于是，人们的视线都投向了研究宇宙年龄上来，测定宇宙的年龄成为了一个重要的课题。 在研究的过程中，出现过几种方法： 第一种：根据宇宙中长寿命的放射性核素的衰变规律来确定核素诞生的年龄，进一步求得宇宙的年龄。 第二种：找宇宙中年龄较大的天体 第三种：观测宇宙大爆炸遗留下来的证据，结合宇宙模型来敲定宇宙年龄。 显然第三种办法更贴合实际一些，大爆炸留下来的证据有这几个：星系退行的速度、微波背景辐射、原初核素丰度。 天文学家哈勃创造了哈勃定律，哈勃常数H0是天文学上的一个很重要的数值，它的倒数被天文学家称之为“哈勃年龄”，它指的是宇宙按照一定的均匀线性的膨胀速率膨胀到如今花费的时间，然而，宇宙的膨胀速率并不是一成不变的，有膨胀得快的时候也有膨胀得慢的时候，所以“哈勃年龄”只能作为宇宙年龄的一个近似值，也可以作为宇宙年龄的一个上限值。 现代宇宙学中，应用Λ-CDM模型可以精确地计算出宇宙的年龄：138.2亿岁。通过测量公式中的各种相关参数可以得到这一结果，由于宇宙的演化受多种因素影响，所以必须要结合各种参数的测量才可以得到最为精确的结果。 宇宙的直径有多大？ 实际上，所谓的930亿光年是可观测宇宙的大小，顾名思义，可观测宇宙就是可以观测到的宇宙大小，是以我们观察者为中心的，就像是轮船上的水手拿着望远镜观测四周，所能看到的范围一样，水手所能看到的四周就是他的可观测。 其实，实际上的宇宙到底有多大，人类还不知道。 所以说宇宙膨胀的速度可能远比我们想象的还要快，至少要比光速快好多倍，这样的情况是不是与相对论中的光速不可达到或超越相违背呢？ 并不是这样。相对论中的光速限制，其实是说信息与能量的传递速度不能达到光速，并没有限制其它情况的速度，所以这两者之间并不矛盾，宇宙膨胀是空间整体的膨胀。 |
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勒梅特
哈勃
