地球是可观测宇宙的中心吗?为什么?
【原创】对于地球是可观测宇宙的中心吗?如果不是请说明原因啰之话题,我个人的观点认为,地球上的人类是不可以观测到宇宙之中心的现象,况且,宇宙根本不会存在着所谓的中心。为什么会这样说呢?因为:
宇宙是一个空间概念,而不是一个具体的实物。宇宙是无边无际、无穷无尽、无限物质客观存在之无限空间的自然天体;宇宙是由数之不尽的恒星及其恒星系所构成,每个恒星系都是一个个独立的物质周期循环运动的星系整体,数之不尽的恒星系尤如是宇宙的细胞,共同来支撑着宇宙的建立与形成。因而,宇宙像是由数之不尽的“泡泡”(恒星系)所组成,无限空间的宇宙天体,只会有数之不尽的“泡泡”存在,是根本不会有所谓“宇宙中心”的现象存在。人类在地球上观测宇宙,只能观测到宇宙太空可视见(包括各种天文望远镜)的空间范围,只能观测到宇宙太空间可视见范围内之恒星系叠加的星空立体画面现象,这只是观测到占宇宙无限空间的极少部分。
由此可见,地球只太阳系之中的一个大行星,在地球上人类观测宇宙,只能观测到宇宙太空间可视见范围内之恒星系叠加的星空立体画面现象,只能观测到宇宙无限太空的极少部分。宇宙是一个无限空间的概念,而不是一个具体的实物。具体实物才会有心中现象,而无限自然空间的概念,何来的中心呢?!这不是无中生有吗?!无中生有的事情定会将人的思维带进到一个死胡同之中。
不知这样的回答读者看后是否清晰?!如觉得我说的对或有道理,希给个点赞并点击关注我。可阅读到我相关科学领域前沿上二千道的原创答题,定能阅览到你感兴趣的前沿科学知识。欢迎大家加入相关讨论或发表意见。宇明于东莞市。(注:原创作品,抄袭可耻。欢迎转发。)

地球是可观测宇宙的中心吗?为什么?
地球是可观测宇宙的中心吗?如果不是请说明原因?
我们人类对宇宙的认知,是一个不断深化的过程,而推动这个过程的驱动力量取决于科学理论和探测技术的持续飞跃。从古代借助肉眼观察星空,到近代发明望远镜看到更远处的天体,再到通过光谱红移知道了宇宙膨胀的事实,最终我们得出了可观测宇宙的概念,从这个过程我们可以看出,“可观测”这个词是以人类的视角出发的,我们看不到的地方或者接收不到信息的地方,则不在可观测的范围之内。而我们人类的观点,基本上都是以地球为承载中心展开的,因此从这个角度出发,可观测宇宙的中心自然而然的是地球无疑。
可观测宇宙的范围是如何确定的呢?这里面涉及到光的运行和宇宙膨胀两者关系的问题,即这两个运动本身速度的对比。关于光速的测定,从17世纪开始,很多科学先驱就作过很多种实验来证明光是具有一定速度的,比如丹麦天文学家罗默通过观测从木星的卫星食现象发生的时间差,与地球轨道直径的关系中计算出了光速;英国天文学家布莱德雷通过恒星视位置的周期性变化测算出了光速;另外还有包括光线反射、旋转齿轮、旋转镜等大地测量方法,到现代进行修正光速的微波谐振腔法、激光测距法等等,最终在1975年国际计量大会上确定了光速值为299792.458公里每秒。
爱因斯坦在提出狭义相对论以后,其中一条基本前提就是光速不变原理,认为所有的物体运动物理性质不会因为参照系的不同而发生改变,同时光速在不同的惯性参照系内速度始终保持不变,所有物质的运动速度都不会超过光速。根据狭义相对论,确立了物体运动状态的改变,会对其运动过程中所经历的时间和空间状态产生改变,由此推导得出在物理学领域应用广泛的质速方程、质能方程以及尺缩、钟慢效应方程,对人类深入认识宏观宇宙的发展和演化提供了理论依据。
在宇宙膨胀方面,人们一开始认为宇宙是一个始终处于静态的状态,还没有宇宙的形成和今后演化方向的概念,爱因斯坦在随后提出广义相对论时,进一步拓宽了相对论的适用范围,将宇宙万物之间的作用归结为引力,据此提出引力场方程,为了修正因引力带来宇宙变化的影响,他在引力场方程中引入了宇宙常数的概念。
不过,后来哈勃通过对遥远造父星系发出到达地球光线的光谱进行分析时,发现光谱有向红端移动的倾向,表明目标星体在随着时间的推移不断远离地球,而且距离越远,这种红移的效应就越明显,从而证明了宇宙正在膨胀且处于加速膨胀的事实,因此爱因斯坦不得不重新修正引力场方程,将宇宙常数删除。
根据宇宙膨胀的结论,科学家们将这一现象反推,认为存在着一个膨胀的起点,也就是宇宙现有物质的最初来源点和起源时间。于是科学家们根据目标星系的退行速度与观测点之间的距离的比例关系(哈勃定律),来反推退行所需要的时间,继而得到宇宙的年龄为138.2亿年这一数值。而推测出来宇宙起源的这个起点,科学家们冠以“奇点”之名。从奇点爆炸以来,宇宙相继经历了爆炸瞬间的急剧膨胀、减速膨胀以及再次加速的三个主要阶段。其中我们现在所处的再次加速阶段产生的原因,科学界的主流观点是暗能量的驱动。
那么,在暗能量提供的排斥力、星体的万有引力之间就会存在着一个相互抗衡的综合结果,谁占据上峰,则所带来的效应就会抵消另一种力量的影响。而在宇宙空间中的表现来看,就势必存在着一个以地球为中心的临界面,在此临界面之外,膨胀速度大于光线的传输速度,以我们现有技术手段就无法观测得到;而在此临界面之内,光线的传输速度大于膨胀速度,来自目标星体的光线就有可能会传输到地球被我们捕捉到,只不过光线的传输时间,由于空间膨胀使得传输距离被拉长,因此所经历的时间要比没有膨胀时间长。
通过科学家们的观测和研究分析,这个临界面距离地球的距离为465亿光年,这也是“可观测宇宙”半径的由来。而在可观测宇宙之外宇宙还有多大,现在谁也说不清楚,有的科学家根据现有宇宙空间的弯曲系数推测,整个宇宙的直径应该在23万亿光年,当然我们以现有手段无法看到可观测宇宙之外的情形。
从以上分析可以看出,可观测宇宙是基于观测点的位置所决定的,我们现有的研究都建立在地球之上,当然地球是默认的可观测宇宙中心;如果我们有能力移居到别的星球上,那么在那个星球上的可观测宇宙,将是以新的星球为中心,半径为465亿光年的球体空间。试想一下,如果在地球的可观测宇宙之外,存在着其他文明,如果还是建立在像地球现在这样以电磁理论和相对论为基础的物理学体系,那么其可观测宇宙也将是以他们所在的星球为中心,展现出的一个全新的465亿半径球体空间。
地球是可观测宇宙的中心吗?为什么?
可观测宇宙
“可观测宇宙”这个词汇,一般来说其实大家都会自然而然默认它的中心就是地球。因为这里其实有个定语,只是没有体现出来,那就是“地球的可观测宇宙”。我们平时提到的可观测宇宙,说白了就是以地球为观测中心,465亿光年为半径的一个天球区域内。
不过,还是要说明一点,只要是以“引力波和电磁波”为观测手段的任何文明,他们的可观测宇宙半径其实都是465亿光年。甚至,如果地球上没有人类,假设人类所在星体是水星,那可观测宇宙就是以水星为中心的,465亿光年为半径的区域。
所以,这个“可观测宇宙”的核心是在什么地方观测,就是以什么为中心,465亿光年为半径的区域。
那可你能要问了,这465亿光年到底是咋来的?
这里就要说到宇宙大爆炸了,宇宙打爆之后,宇宙一直都在膨胀。
但是宇宙的膨胀是很有特点的,它是空间的膨胀,而且是各个位置都在膨胀。你大致可以现象一下,以你为中心,周围的空间就好像是机场的直梯,只不过方向是远离你的方向。而在直梯上的人就好比其他星系,所以,我们看起来,这些星系就好像在远离我们一样。
所以,各个部分的膨胀效果是一样的,所有的天体都在远离你,只不过这是一个大尺度上的表现,大概在10^8光年的尺度上才能有明显的感觉。而小于10^8尺度,主要还是引力作为主导,所以我们才没有感受到空间在膨胀,自己也没有变胖。
基于目前的科学技术而言,对于任意天体来说,居住在这个星球上面的文明能够看到东西,主要有两个原因,一个是光传播到了这个天体,就好像我们平时能看到东西,主要是这个东西自己放光或者反射光。
还有一种就是引力波,它们也像光一样,会传播,速度也是光速。不同的是,引力波不会受到粒子的影响,而光如果在稠密的等离子体内部是很难传播出来的。而宇宙大爆炸的前38万年内,宇宙就是这样的环境。
所以,宇宙大爆炸的前38万年的事情,我们只能通过引力波或者同样不会受到影响的中微子来观测。
但是,我们究竟能看到多远传来的引力波和光(电磁波)呢?可能你会说,那还不简单,就宇宙的寿命乘以光速就可以了,也就是引力波是138亿光年,光少38万年。但这样做,其实是忽略了宇宙空间膨胀效应,实际上由于膨胀效应的存在,使得我们要能看的更远一些,那膨胀效应的影响是多少呢?
不过这并难不倒天文学家,他们手里是有理论模型的,根据理论模型的进行计算,然后我们能够得到的结果是,引力波可以看到半径为465亿光年的可观测宇宙,光可以看到半径为461亿光年的尺度。
所以,最终可观测宇宙的半径是465亿年。但是,我们要搞清楚的是,这个结果是个理论上的理想值,实际上,我们现在还没有能力看到这么远。
可观测宇宙会改变么?所以,目前来看,可观测宇宙的半径是固定的,至于中心是谁弯曲取决于谁来观测,在地球上观测,就是以地球为中心。但可观测宇宙真的不会变了么?
实际上,并不是,可观测宇宙是会发生变化,第一个影响因素就是科学理论。你应该也发现了,可观测宇宙的大小的判断是基于目前的科学理论,尤其是电磁学和相对论。但是,并不是说,未来我们没预办法突破瓶颈,当人类掌握更先进的科学理论,就有可能把可观测宇宙的尺度变大。
第二个影响因素是宇宙的膨胀效应以及宇宙的年龄。目前,我们计算可观测宇宙是通过宇宙年龄和膨胀效应来计算的。但是随着时间的变化,宇宙年龄也会变,而且膨胀效应也不是静态的,而是动态的,现在是加速膨胀,未来减速膨胀也不是没有可能。因此,这两个参数,任何一个发生改变,可观测宇宙的大小也会发生变。
地球是可观测宇宙的中心吗?为什么?
不是!因为,宇宙在当今的科学研究中是无限制、无边缘的存在。就无法确实地球在宇宙中的准确位置,在宇宙没有定位的地球更不是观测宇宙的中心。
地球是可观测宇宙的中心吗?为什么?
可观测宇宙的概念是一个以观测者为中心的球体空间,小得足以让观测者观察到该范围内的物体,也就是说物体发出的光有足够时间到达观测者。从这个概念可以看出,观测者在哪里,哪里就是可观测宇宙的中心,理论上可观测宇宙有无数个,它们相互之间有的不重叠,有的重叠。因此每个可观测宇宙的中心是不一样的,当然它们都不是宇宙的中心,因为宇宙也没有中心。无数个可观测宇宙
我们平时所说的可观测宇宙当然是以地球为中心的,因为我们人类这个观测者就在地球,目前还离不开地球到别的星球,你不以地球为中心,以谁为中心?由于宇宙的各向同性,目前这个可观测宇宙就是一个以地球为中心,半径为465亿光年的球体空间,这个可观测宇宙的边缘距离地球的距离是相等的。我们研究的就是这个可观测宇宙,就是这个从地球视角认识的宇宙,实际上研究以别的星球为中心的可观测宇宙也没意义,我们没有到那个星球,也没法研究。所以本题的答案是显而易见的:地球是我们这个可观测宇宙的中心,因此不需要说出不是的原因。由于很多人对可观测宇宙的真正含义不太清楚,下面作一简单介绍。
“可观测”一词是指物体发出的光线或其他辐射可能到达观测者,是可以被观测,而非现在就一定观测到――可视。人类观测到的是古老天体以前发出的光,是以前的位置和以前的样子,由于宇宙一直在加速膨胀,它们当前的距离比起其原先的位置要遥远的多,可观测宇宙的大小说的就是它们现在的同移距离。因此可观测宇宙的465亿光年半径是经过计算得出来的,是根据当前精确的宇宙年龄138.2亿岁和宇宙膨胀速率。根据宇宙大爆炸理论,宇宙诞生后的38万年被称为“黑暗时期”,因为这段时间宇宙处于对光子不自由阶段,光子没法自由传播。这阶段的宇宙,我们无法通过光来观测,因此我们只能看到宇宙诞生38万年后的宇宙,38万年后光子可以自由传播了,宇宙发出第一缕光――微波背景辐射CMBR粒子,在经历了138亿年传播,再加上宇宙膨胀的原故,那时的发光体现在距离我们有457亿光年(即到CMBR粒子的同移距离,又叫可视宇宙的半径),而到可观测宇宙边缘的距离则为465亿光年。未来可观测宇宙会随着时间推移会越来越大,当然,由于距我们大约140亿光年以外的宇宙空间会超光速膨胀(这并不违反相对论,因为没有传递任何信息),所以我们将永远不会看到它们,它们对我们没有任何影响,我们没必要讨论它们。
地球是可观测宇宙的中心吗?为什么?
宇宙原本无中心,各向平行,天体近似圆体(陀螺)形式运动而成宇宙蛋的现象。地球是运动的,相对地说可以设为不动(相对静止),而测定另一个天体运动的轨迹,也可以观测可测的宇宙形式,通过计算出大小。
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