易坊好文馆

  1. 首页 > 生活百科 >

宇宙在膨胀，那么人体是否也跟着膨胀，又或者膨胀太小无法测量？

核聚变 等离子体 东方超环



宇宙在膨胀，那么人体是否也跟着膨胀，又或者膨胀太小无法测量？


文章图片



宇宙在膨胀，那么人体是否也跟着膨胀，又或者膨胀太小无法测量？


\">
上个世纪最具革命性的发现之一是 ， 宇宙并非永远静止不变 ， 而是在不断膨胀 。 大约138亿年前 ， 在炙热大爆炸的最初阶段 ， 我们可观测的宇宙可能只有一个足球那么小 。 到今天 ， 它向四面八方延伸超过460亿光年 。 如果宇宙在膨胀 ， 那么人类是否会跟着膨胀？
这是一个深刻的问题 ， 它的答案可能不是你所期望的 。
当爱因斯坦第一次提出他的新相对论时 ， 它永远地改变了我们对空间和时间的看法 。 空间不像三维网格那样是固定的 ， 时间也不是一个持续流动的实体 。 相反 ， 我们体验空间和时间是相对的：你在空间中的运动影响你在时间中的运动 ， 反之亦然 。
这是狭义相对论的核心思想 ， 它使我们抛弃了“绝对空间”和“绝对时间”的旧观念 ， 取而代之的是时空概念 。 无论观察者处于静止还是处于运动状态 ， 狭义相对论都能完美地发挥作用 ， 它代表了理解宇宙的巨大飞跃 ， 超越了牛顿最初的运动定律 。
但狭义相对论却不包括引力 。 爱因斯坦花了十多年时间才把引力纳入其中 ， 把我们从狭义相对论带入广义相对论 。 与狭义相对论中的平坦时空不同 ， 物质和能量的存在使得时空成为动态实体 。 宇宙不再必然是静态的 ， 它可以膨胀或收缩 ， 这取决于其中的物质 。 物质和能量告诉时空如何弯曲 ， 弯曲的时空又决定了物质和能量如何运动 。

爱因斯坦的理论于100多年前首次提出 ， 经过了一系列大量的实验和观察 ， 得到了验证 。 广义相对论不仅适用于我们的太阳系 ， 还适用于星系、星系团 ， 甚至适用于整个宇宙本身 。
从爱因斯坦的场方程中 ， 我们可以知道宇宙不能保持静止状态 。 1922年 ， 亚历山大·弗里德曼证明了这一点 ， 他从爱因斯坦的理论中推导出弗里德曼方程 ， 这是一个支配宇宙膨胀的方程 。
就在第二年 ， 埃德温·哈勃测量了到仙女座的距离 ， 确定了这个“螺旋星云”实际上远在银河系之外 。 随后 ， 他测量了到大量星系的距离 ， 同时独立地获得了来自它们的光的测量值 。 他发现 ， 星系越远 ， 发出的光就越红 。 宇宙本身正在膨胀 ， 而这种膨胀是观察到的来自遥远地方的光的红移的原因 。

根据我们的测量 ， 宇宙的膨胀速率(目前仍有争议)大约是70公里/秒/Mpc ， 这意味着每隔一百万秒差距 ， 我们就会看到一个星系以70公里/秒的速度后退 。 一百万秒差距大约相当于330万光年 ， 如果我们把它缩小到12700公里的地球大小 ， 我们预计地球会以每秒0.1毫米的速度膨胀 。
但是 ， 我们的详细测量表明 ， 至少在地球上 ， 物体不会膨胀 。 LIGO引力波探测器对小于质子宽度0.1%的距离变化很敏感 。 量子力学实验可以测量原子的性质 ， 精确到十亿分之一 ， 而且可以比较几十年甚至一个世纪的精确测量结果 。 最后的结果是 ， 地球和它上面的原子都不会发生膨胀 。

【宇宙在膨胀，那么人体是否也跟着膨胀，又或者膨胀太小无法测量？】与宇宙膨胀相反的是引力 ， 它能使系统产生聚拢 。 对于任何约束系统 ， 引力所产生的动力比膨胀的宇宙所能产生的动力更大 。 你会经常听到物理学家说：只有边界物体之间的空间才会膨胀 ， 对于被束缚的物体本身 ， 起作用的力压倒了宇宙的动力学 ， 因此膨胀被克服了 。

    推荐阅读


    上一篇：这个神秘的、坚不可摧的“黑匣子”将告诉未来我们发生了什么

    下一篇：被人类割掉鱼翅的鲨鱼，再被放回海中，会是什么下场？