分享

为什么从地球的各个方向看宇宙,到处都一样?

 石莽 2021-03-07

地球远比我们想象中的要小

一直以来,宇宙到底有多大,是让历代学者十分头疼的问题,这个问题连牛顿也伤过脑筋。最早,人类观测技术有限,有些人就认为宇宙的大小就是最外层天球的大小。

打开凤凰新闻,查看更多高清图片

后来,随着观测手段的不断升级,人类发现事情并没有那么简单,宇宙之大远远超过我们的想象。我们可以先来做一个简单比较。我们都知道,我们生活在太阳系中,但实际上,人类的想象力是很难想象太阳系的真实比例,这是因为相对于天体之间的距离,天体的大小简直不值一提。就拿距离地球最近的月亮来说吧,如果我们跑到足够远的地方给地球和月球拍个全身照,就应该是下面这样的。

所以,虽然我们平时看到的太阳系的模型类似于下图这样。

但实际上的结果,应该更像是下图这样的:

当然,要说上图还稍微有点保守了,实际上的距离应该还要夸张一些。而太阳作为太阳系内最大的天体,实际上个头是十分小的,地球就更不要说了,在太阳系里就如同一颗沙子的存在。接下来,我们走出太阳系,从银河系的视角来看,就会发现一个非常可怕的问题。

银河系中有类似于太阳这样的恒星有1500亿-4000亿颗,而相对于整个银河系,太阳系就如同一粒沙子一样的存在。但是银河系还不是全宇宙,银河系再往上一级的宇宙结构被称为星系群或者星系团,银河系所在的是本星系群

在本星系群中,和银河系一样的星系有几十个,虽然银河系比较大的一个,但其实相对于整个本星系群的结构来说还是很小的。而本星系群所在的是室女座超星系团,在这个室女座超星系团中,本星系群算是极其小的一个星系群,而银河系相对于整个室女座超星系团而言,还不如一颗沙子的大小。但到了室女座超星系团也还没有完。

再往上是可观测宇宙,在可观测宇宙中有数不清的类似于室女座超星系团的宇宙结构,室女座超星系团在这当中还不如一粒沙子。

但你会发现,这个叫做可观测宇宙,而不是叫做宇宙。意思是说,我们观测的极限就是这么大的宇宙,这主要是受到光速和宇宙年龄的限制。而可观测宇宙只是宇宙的一小部分而已。

不知道这样的比较中,你是不是感受到了宇宙的浩瀚,地球的渺小?客观地说,地球在宇宙中已经属于忽略不计的存在了。

从地球的各个方向看宇宙,为什么到处都一样?

虽然宇宙惊人的浩瀚,但是科学家还是想尽办法要搞清楚宇宙的大小。随着宇宙学的发展,其实科学家可以从宇宙微波背景辐射当中一探究竟。根据普朗克卫星发回来最新的数据来看,宇宙目前在千分之六的精度内是平坦的,而宇宙的平均密度是小于临界密度的,这就意味着,宇宙其实是无限大的,而且还在加速膨胀,也就是说,按照现在的观测结果来看,宇宙的未来也是无限大的。

如果宇宙是无限大的,宇宙的各个位置都可以被认为是宇宙的中心。如果是这样,从地球上朝着各个方向上看去就应该是“一样”的,也就是一眼望不到边的感觉。那到底是不是这样的呢?

1995年,哈勃望远镜就被调用来观测天空中最黑的一块天区,就是下图中框出来的位置。

当时很多科学家认为这是在浪费资源,因为他们并不认为可以看到什么。可是结果出乎了所有的意料,10天的曝光下来之后,科学家得到下面这样一张图。这张图有什么含义呢?

在这张图中一共有3000多个亮点,这里的每一个“亮点”都代表着一个类似于银河系一样的星系,3000多个亮点,就是3000多个星系。也就是说,最黑的一块天空,短短10天的曝光,就可以看到3000多个星系。这就意味着我们其实无论从地球上的各个方向看过去,都是一样的。这样的结果也就和普朗克卫星所得到的结果不谋而合了。

因此,从地球上的各个方向看过去,确实都是一样的,这是因为宇宙自身是无限大的。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多