宇宙之大

时间:2024-04-22 11:21:13编辑:分享君

宇宙大到什么程度?

好吧,老实说宇宙到底有多大,或者说大到什么程度,人类目前是不知道的,但就人类了解的数据来看,我们这个宇宙的范围,至少不会低于直径1000亿光年以上,而且这个数字只是保守估计。


首先有一点是确定的,就是地球在整个宇宙当中,只是一颗普普通通的行星罢了,这颗星球虽然孕育出了人类,但包括地球,太阳,甚至是银河系在内,它们如同沧海一粟,宇宙当中有太多太多这样的地方了。

那么科学家通过长期的观测发现,就整个银河系来说,像太阳系这样的地方,至少有2000亿个以上,而银河系有多大呢,答案是直径10万到16万光年左右。

然后在银河系附近,1000万光年的宇宙范围之内,有大约50个和银河系差不多大的星系,这些星系当中,最大的是仙女座,第二大的则是我们银河系,而第三大的是三角座,那么这1000万光年的宇宙范围,被科学家门成为本星系群。

当然了,本星系群虽然已经很大了,但在这之外,还有一个更大的宇宙区域,这个区域被称为室女座超星系团,室女座超星系团覆盖了一片,直径2亿光年的宇宙空间,这个宇宙空间当中,有100个本星系群这样的地方。

然后室女座超星系团,又属于一个叫做拉尼亚凯亚超星系团的地方,拉尼亚凯亚超星系团是一个直径约为5.2亿光年的宇宙空间,据保守估计,拉尼亚凯亚超星系团至少包含了10万个,像银河系这么大的星系。

最后在拉尼亚凯亚超星系团的外面,仍然存在着庞大的宇宙空间,但人类已经搞不清楚了,但可以确定的是,拉尼亚凯亚超星系团只是宇宙很小的一部分,但这么小部分的宇宙空间,人类怕是走不出来了....

有一个知识大家都知道,宇宙的年龄大约在137亿年,如果宇宙大爆炸之后,它以光速进行膨胀,我们这个宇宙的范围,至少也有137亿光年,但宇宙膨胀的速度,远比光速要快的多,至于说到底有多快,人类目前是不知道的,可能十倍二十倍都有可能。



不过就算宇宙的范围,只有137亿光年,这个范围也已经很大了,我举个例子好了,太阳系大家都知道,但你知道太阳系有多大吗?答案是直径2光年左右,2光年听起来好像挺少的,但以人类目前最快的速度,也要4000多年才能从地球飞出去,而且这个最快速度,还是不能载人的飞行器。

其次还有大家熟知的银河系,银河系的范围,至少也有10万光年,这10万光年对于人类来说,简直就是一条永远走不完的路,刚才我上面说了,人类目前离开太阳系,至少需要4000年才能办到,而离开银河系需要多久呢,答案是以目前的速度,估计需要1亿年才行,所以宇宙似乎也太大了。

另外我前面还说了,宇宙实际上是在加速膨胀的,就我们人类自己认为,我们可以观测到的宇宙,大概有920亿光年左右,但这920亿光年的宇宙,只是人类可以观测到的,可能在920亿光年的宇宙外面,还有茫茫无尽的宇宙空间,所以宇宙究竟有多大,我只能说不知道……



宇宙大到什么程度?可以说,宇宙大到我们无法知道它究竟有多大的程度。



宇宙有多大的问题一直是人类想要揭开的,但始终没有结果。直到现代天文学开始发展,人们才逐渐认识到宇宙是怎么来的,由此可以大致推断出宇宙有多大。



根据标准宇宙模型,并基于目前的观测数据,科学家计算出宇宙的开端时间在138亿年前。最初的宇宙没有空间,只是一个无穷小的奇点。在宇宙诞生后,奇点开始膨胀,由此制造出了宇宙空间。随着时间的推移,宇宙空间变得越来越广阔。



当时宇宙诞生之初的天体已经随着空间膨胀退行到遥远的地方,目前最远距离地球465亿光年,这就是以地球为中心的可观测宇宙大小。





但这不是整个宇宙的大小,在宇宙中的每个地方都可以是它们各自可观测宇宙的中心,这些可观测宇宙共同组成了整个宇宙。也就是说,整个宇宙包含了我们以及其他的可观测宇宙。至于整个宇宙有多大,目前无法知道,因为空间膨胀,导致可观测宇宙之外的不可观测宇宙部分我们永远也无法接触到。但从目前的估计结果来看,可观测宇宙之外的宇宙跨度可达23万亿光年。

大家都知道新疆很大,但是不少去过新疆之后才对新疆到底有多大有一个认识。同样的,大家都知道宇宙很大,但是可能要到宇宙中旅行一下才能真的体会到,虽然现在条件下不是人人都能去太空,但是我们可以想象一下。

古时候形容跑得快,会说日行千里,这相当于24小时跑500公里,在古时候算是夸张的说法了。现在我们有高铁有飞机,不用夸张,一小时左右就能跑500公里了。

假设未来有一种宇宙飞船,一秒钟就能跑一千公里,那么一秒钟的功夫飞船就能从北京飞到上海,这速度在地球上看已经很快了,那么到宇宙中又如何呢?

地球到月球的距离是38万公里,这个距离飞船要飞380秒,实际上地球到月球走的不是直线,所以实际距离还要更长些。

地球到太阳是1.5亿公里,飞船要飞15万秒,也就是约42个小时。 太阳系尺度大概有1光年,飞船要跑约300年,以目前人类的平均寿命,这趟旅程好几代人才能完成。

银河系尺度约10万光年,飞船要飞3000万年,人类这个物种能否存在那么久都是个问题(有可能进化成新物种,也有可能灭绝掉)。 可观测宇宙的尺度是九百多亿光年,即使不考虑宇宙膨胀,飞船要跑二十七万亿年,宇宙的浩瀚可见一斑。




“宇宙”一词,最早应该出自我国古代墨子(约公元前468-376)的著作。“宇”是指东、南、西、北的空间,“宙”是指古往今来的时间,两个合在一起便是指天地万物,不管它大小、远近;不管它是过去的、现在的、还是将来的;也不管它是认识到的、还是未认识到的……总之是包含一切时间和空间。





我们现有的科学技术已能观测到离我们130亿光年的星系。也就是说,如果有一束光以每秒30万公里的速度从该星系发出,经过130亿年才能到达地球。这130亿光年的距离就是我们今天所能看到的宇宙的范围,即以地球为中心,以130亿光年为半径的球形空间。当然,地球其实并不是宇宙的中心,宇宙也不是一个球体,但是目前我们只能了解到这些。 在这个以130亿光年为半径的球形空间里,我们生活的地球和其他行星、小行星、彗星都围绕太阳运转,构成太阳系。约2500亿颗类似太阳的恒星和星际物质构成更大的银河系。银河系的直径大约有10万光年,银河系外还有很多类似的天体系统,称为河外星系,常简称星系。目前已观测到大约1000亿个星系。星系聚集在一起构成大大小小的星系团。每个星系团大约有100多个星系,直径达上千万光年。现在已经观测到上万个星系团。若干个星系团聚集在一起构成超星系团。超星系团往往具有扁长的外形,其直径可以达到数亿光年。一般超星系团内只包含几个星系团,只有少数超星系团拥有数十个星系团。




人们目前所观测到的宇宙的最大范围,其实不是宇宙的实际边缘。因为人类的认识能力总是有限的,而宇宙是无限大的,现在还找不到边际。地球在如此浩瀚的宇宙中,真是渺小得微不足道。

施郁

(复旦大学物理学系)



宇宙是时空整体以及里面的所有物质的总体,也就是世界上的所有。我们只能测量可观测的那部分的宇宙的大小。在此之外的宇宙部分的确切大小是不知道的。可观测的宇宙部分已经是非常之大,包含至少几千亿个星系。但是因为光速是有限的,而宇宙自宇宙大爆炸以来的时间又是有限的,因此可观测的宇宙部分总归是有限的。

宇宙诞生于138亿年前的宇宙大爆炸。因为宇宙本身又是在膨胀的,所以我们可以看到的最远距离超过光速自宇宙诞生以来所走的距离。 事实上,我们可以看到目前据我们460亿光年远的距离。 所以可视宇宙的直径大概910亿光年。可视宇宙之外的宇宙大小我们不知道,是不是有限也不知道。如果宇宙是有限的,有过一个对整个宇宙大小的估计,是10的10的10的122次方。

据现代最新观测宇宙年龄有138亿年,直径有930多亿光年。930亿光年是多大呢?1光年就是光以每秒30万公里的速度走一年的距离,大约是九万四千六百亿公里。930亿光年就是87978000亿亿公里。这是个什么概念?我们形象的比一比。

我们知道地球等八大行星和太阳组成了太阳系,太阳系和其余二千多亿个恒星系构成银河系,大约有两万亿个象银河系这样的星系构成了我们的总星系。我们生活在地球上,地球的广大我们都深有体会,如果把地球比作小米粒,太阳系就相当于一个标准 体育 场。如果把太阳系比作小米粒,银河系就相当于一个标准 体育 场。

如果把银河系比作一个小米粒,总星系就相当于一个标准 体育 场。而总星系只是宇宙目前的可观测宇部分,随着现代科学和观测手段的提高,宇宙的直径还会增大,绝不止930亿光年。这一切还只是宇宙中的只占5%的可见物质所占的空间。还有另外占宇宙总质量95%以上的所谓暗物质和暗能量还不知隐藏在何处?占多少空间?至此宇宙到底大到什么程度,我想读者诸君能有所了解吧?

以上就是人们常规上所认识的宇宙,实际上我认为宇宙无大小,因为宇宙不但无外、无中心,还无形。宇宙的“外面”还是宇宙,所以宇宙无外。此所谓至大无外也。反过来讲宇宙无外,就这么存在着,那么宇宙就不会有大小和形状,也就不存在中心。至大到头就是无大。因为宇宙再大也会有外。都说宇宙是“无”中生有,小到极点就是大,大到极点归于“无”,大和小殊途同归,又何必计较大小呢?

总说浩瀚的宇宙,但是很多人对这个浩瀚没什么概念,反正就是大。就像说某个人很有钱,我们脑子里也只是想“嗯,非常有钱”,却不觉出奇,但如果直接跟你说那人有2000亿资产,这时候你就会张大嘴巴,不可思议,因为没有对比就没有感觉。

那么,要了解宇宙大到什么程度,也得对比一下。首先,大家对地球多大差不多都有概念吧,那也是很大的,你一生都不可能走遍地球的每个角落。如果把地球比作一个足球,太阳系就相当于一座城市,太阳系就是这么大。而太阳系在银河系中只是无数个亮点中很小的一个点,银河系又与另外的50多个星系组成本星系团,更多的星系团又组成本超星系团,而这个本超星系团只是在宇宙中一片很小的区域。



哈勃太空望远镜做深空观测时,科学家对得到的图像进行放大,在一片星系的一个黑暗处选一块区域,把它放大,看到的还是无数亮点,再把这个区域中的一小块地方放大,得到的仍然是无数的亮点,所有亮点都是星系团、超星系团。






如果把这些场景在脑子里过一遍,就能理解宇宙之浩瀚了。



根据宇宙大爆炸的假说,认为现在的宇宙起源于138亿年前的一个奇点,可想而知最初的宇宙大小是有限的,但是经过了一百多亿年的膨胀已经大到超乎想象。

现在可观测的宇宙直径大约是930亿光年,在此之外的宇宙范围由于超光速膨胀光已经到不了我们这里了。光给出这样一个数字你可能体会不到,地球是我们人类的唯一家园,人类文明一直在这里繁衍生息。地球的直径是12756公里,大约等于0.000000001光年,中间八个零。我们就在这个范围内生活,而现在的可观测宇宙直径是930亿光年。


太阳系位于银河系内,银河系的直径大约是10万光年。而银河系又有更高一级的本星系群,本星系群又有更高一级的室女座超星系团,这样一级级扩大下去好像是永无止境的。以下是模拟的太阳系图:
在银河系中像太阳一样的恒星数千亿颗。以下是银河系的模拟图:

包括银河系在内的数十个星系组成的本星系群:
包括本星系群在内的数十个星系群组成的室女座超星系团: 总之对于现在的我们来说,一光年都是个遥不可及的数字,更何况是近千亿光年。举个扎心的例子:连一元钱都没有的我们,能想像出千亿富豪的概念嘛?
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心有多大,宇宙就有多大;你可以想象得多远,宇宙就有多远,它比你想象的边界还要远。

生活在地球上,地球就是我们整个的世界,以后随着 科技 的进步,人类走过的地方更多更远,世界也随之扩大。

如果真的谈论起宇宙到底有多大,心脏都懒得跳动了,大到令人窒息,大到你会认为,即使人类再怎么努力,也终究不会知道宇宙的全貌,也不会到更远的星系。



银河系中含有大约2500亿个恒星,上万亿个不同星体,它的直径竟高达15万光年,什么概念呢?即使是光,从一端跑向另一端,也得需要15万年。

人类已经观测到宇宙中大约1000亿个星系,科学家估计宇宙中至少含有2万亿个星系,这是什么概念呢?这是人类再怎么努力,都无法一个一个涉足到的概念。



单单现在可以观测到的宇宙直径(930亿光年)就已经令人呼吸困难,更何况,在我们看不到的那片区域还是宇宙啊,真实宇宙直径远比930亿光年要大,只是光线都来不及到我们这里而已。

想想看,对于那些上亿光年的距离,光都要走上亿年,算了,我已经快要呼吸困难了,不说了。


形容宇宙大的成语有哪些?

1、深不可测[ shēn bù kě cè ]释义:深得无法测量。比喻对事物的情况捉摸不透。出处:明·袁宏道《吼山》:“山下石骨为匠者搜去,积水为潭,望之洞黑如墨汁,深不可测。”2、一望无际[ yī wàng wú jì ]释义:际:边。一眼望不到边。形容非常辽阔。出处:明·吴承恩《西游记》第六十四回:“一望无际,似有千里之遥。”3、虚无飘渺[ xū wú piāo miǎo ]释义:形容若有若无,空虚渺茫。出处:4、浩瀚无垠[ hào hàn wú yín ]释义:形容水势盛大没有边际。多比喻大海或天空面积广大。浩瀚,即“广大、辽阔”;垠,即“边际”


为什么宇宙是如此之大?

宇宙到底有多大?
把世界上最伟大的数学家请到世界上最先进的计算机前,请他用人类所已知的最大数来表述宇宙的尺度,让全人类都来做他的助手,不停地帮他在这个大数后面添“0”,演算的最后结果会是多少呢?结果将是“毫无结果”,人类永远无法算出这道题,因为这道题本身不是数学题.
“其大无外”,“宇宙是无限的”,古今哲学家们不厌其烦地重复着这一答案,认为这才是对宇宙尺度问题的准确表述.其实,哲学家们并不比数学家高明多少,数学家们算不出来的时候,就已经使用了一个哲学符号∞,即表示宇宙无穷大.哲学家们讲的“无外”、“无限”本身就意味着:人类的思维已无法思维这道题,或者说它在哲学上无解,故它也不是一道哲学题.
“上帝是至高无上的”,当把上帝同宇宙相比时,谁比谁大呢?如上帝在宇宙之中存在,那么“上帝至高无上”则为谎言.如上帝不在宇宙之中,那么宇宙之内没有上帝存在.无论神学家们如何想像宇宙与上帝,他们永远想像不出宇宙与上帝的确切边界,故“宇宙有多大”这道题在神学上无解,它不是一道神学题.
正因为物理学家、数学家、哲学家、神学家都弄不清宇宙的大小,说明这一问题本身就有问题.《庄子·庚桑楚》中曰:“有实而无乎处者,宇也.有长而无本(开始)剽(末梢)者,宙也.”《淮南子·齐俗》曰:“往古来今谓之宙,四方上下谓之宇.”可见宇宙本身就指的是空间和时间,问宇宙的大小,就同问纯空间的大小、纯时间的长短、纯质量的质量、纯温度的温度一样,这些问句都不完整,缺少主词.
任何空间都是指某物的空间大小,任何时间都是指某物的时间长短,故宇宙是指某物所占据的空间与时间.撇开“某物”这一主词,而去问一种抽象的时空尺度是没有意义的.如同问一个抽象“生物”的身高与年龄一样,无法回答.
其实,人们在讨论“宇宙”问题的时候,往往站在完全不同的角度,物理学家们所说的宇宙完全不同于哲学家们所说的宇宙,哲学家们所说的宇宙又完全不同于神学家们所说的宇宙.这倒不是因为宇宙中的空间、时间有什么不同,而在于人们研究时空的方法与途径完全不同.
宇宙的物理学解显然只能通过观测的途径去获得,而且还要通过观测来验证,任何视觉观测不到的宇宙解均不会被物理学家们所接受.因此,物理学宇宙是已观测到的和可被观测的宇宙,它的解存在于人们视界范围之中,它的尺度等同于人类的视界.
宇宙的哲学解必然以已有的物理学宇宙解为内核,并根据已经观测证实的结论定理去进行归纳、演绎、推理,用思维逻辑去拓展哲学宇宙的时空,直到这种思维走到尽头,到无法继续进行思维的界段为止,这种哲学宇宙的尺度等同于人类的思维宇宙.
宇宙的神学解并不排斥物理学与哲学的宇宙解,但神学家们力图用一种无法被观测与被思维的“神”来解释宇宙,这种“神”的真实性显然依赖于人类的想像能力,故神学宇宙的尺度等同于人类的想像极限.
宇宙是浩瀚无垠的.人们通常讨论的“宇宙究竟有多大”,说的是可见宇宙.整个宇宙要比可见宇宙大得多.由于宇宙十分庞大,它的范围已经不是几千米、几十千米甚至几亿千米可以度量的.天文学家测量宇宙的大小是用“光年”这把“尺子”,即光在一年里所走的路程,大约为9.7万亿千米(光速为每秒30 万千米).银河系的直径约为10万光年.银河系之外的星系,有的距离我们有几十亿光年.最近发现的类星体是我们目前所能观测到的宇宙边缘,与我们相距100亿~200亿光年,它们是迄今所知的最遥远的天体.
对我们常人来说,如此遥远的距离简直令人难以想像.
80多年前,大多数天文学家认为银河系就是整个宇宙,银河系之外什么也没有.可是,当精确度更高的天文望远镜诞生以后,这种看法便被证明是错误的.过去观测到的那些暗淡模糊的斑点,其实就是星系,有的与银河系不相上下,有的则更庞大.20世纪20年代,美国天文学家埃德温·哈勃在加利福尼亚州的威尔逊山用当时世界上最大的反射式望远镜研究银河系以
外的星系,他发现星光中的各种谱线的波长都移向红色一端.这种现象叫做“红移”,说明那些星系正在远离我们而去,就像疾驶而去的汽车喇叭声调的变化一样,是一种多普勒效应.由于宇宙在不断膨胀,星系距我们越来越远,红移也就越大.根据红移的大小,可以计算出宇宙膨胀的速率.
根据宇宙膨胀的速率,最保守的天文学家估计,宇宙中最遥远的天体距离地球约有100亿光年.也有的天文学家认为宇宙边缘距离地球有200亿光年之遥.
哈佛大学天文学主任罗伯特·柯什纳等认为,宇宙并不年轻,可能有150亿年.杰奎琳·休特和她的学生们以及普林斯顿大学的埃德·特纳则测定宇宙的年龄在240亿年.
总而言之,时至今日,宇宙有多大这个问题还远远未能解决.
生命是肯定有的,在什么地方我们都还没发现.难道宇宙中的最大速度真的是光速吗?为什么这样说?为什么有这么早说?难道说物体的速度接近光速质量变得无限大,就可以断定物体的速度就不可能达到光速.也许有中其他的物质,这种物质还没被我们发现.宇宙可能和一个原子团一样,太阳系只是其中的一个中子或更小的一部分.大家都知道,我们现在所认识的生命是靠化学反应维持的,会不会有种生命是以核反应或者我们还不知道的更小范围的反应维持的呢?这些也许在我们最近几百年都不可能知道,但是我们不能排除,也许某个人的一个分子里的一个中子里的一个什么什么什么的里面存在着这样的反应,并且有人所说的思维,能够创造.或许我们是别的什么东西的里面的一个小小的地方一化学反映生存的生物呢?宇宙太浩瀚了,什么人定胜天的话简直是无稽之谈,我们在宇宙面前是那么的渺小,我们应该在新里景仰宇宙,敬畏宇宙.有思维的生命是多样的,并不是我们能够认识清楚的,也许我们人类整个存在的时期内都无法解决.我们不应该悲哀.我们要努力创造得更多,我们要开发宇宙.


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