今天我的朋友问我“你们谁知道宇宙有多大,谁知道宇宙的中心在哪?”. 我也被难住了,毕竟我也不清楚。问一下你们有谁知道呢
银河系之外还有数以10亿计的庞大天体系统,与银河系属于同一结构层次,统称星系。人类肉眼可以看见的最远天体——仙女座星系——就是其中之一,它距银河系225万光年,但在与银河系大小相当的星系中还算最近的一个。星系在宇宙中的分布是不均匀的,有的成双,有的成群,大的星系团甚至包含成百上千个星系。有些星系团又聚集成尺度更大的超星系团,但在5亿光年以上至目前观测所及的150亿光年之间,尚未发现不均匀的迹象。那么,这些星系又归属于谁呢? 16世纪,哥白尼提出日心说,为地球找到了坐标,把地球从居于宇宙中心的特殊地位降为一颗绕太阳旋转的普通行星,正确地反映了太阳系的实际情况。十八、十九世纪,是太阳系天文学发展的鼎盛时期,借助望远镜,人们不仅发现了天王星、大量的小行星、行星的卫星等太阳系成员,还根据天王星实际观测位置与理论计算位置的偏差,完全靠天体力学理论准确地预言了海王星的存在和位置,并最终导致了海王星的发现,从而有力地证明了当时的宇宙理论同太阳系的客观实际是相符的。与此同时,人类的视野逐渐由太阳系扩展到更为广阔的恒星世界。1718年,哈雷将自己的观测同1 000多年前托勒玫时代的观测结果相比较,发现有几颗恒星的位置已有明显的变化,首次指出了所谓恒星不动的观念是错误的。1918年,沙普利分析当时已知的100多个球状星团的距离和视分布资料,得出银河系是一个直径达10万光年的庞大的透镜形状天体系统,太阳并不处于其中心的正确结论。1924年,哈勃发现仙女座星云中的造父变星(其光度由于星体的膨胀收缩运动而发生周期性变化的一类变星),根据周期—光度关系推算出它远在银河系之外,是尺度同银河系相当的巨大恒星系统。这一重大发现,将人类认识的宇宙范围从恒星组成的银河系扩展到由星系组成的更广阔的世界。这个包括银河系在内由众多星系组成的世界,就是我们今天所了解的宇宙。那么,宇宙又是以怎样一种状态存在的呢? 1916年,爱因斯坦提出广义相对论。这一理论主张,时间和空间并不像人们一贯认为的那样,只是一个让物体在其中运动而本身却不受影响的容器,而更像是一个形状依赖于其上所载小球的薄膜。自由粒子和光沿着这一形变薄膜上弯曲的短程线运动,就像它们在小球引力的作用下偏离直线运动一样。这种关于时间、空间和引力的全新理论,不仅正确地预言了日全食时掠过太阳边缘的星光会发生1.75角秒的偏折,而且完满地解释了牛顿引力理论不能说明的水星近日点每百年前移43角秒的现象,因而逐步得到人们的公认,为上演现代宇宙学这场气势恢弘的戏剧搭好了坚实的舞台。1917年,爱因斯坦率先把他的广义相对论应用于宇宙学研究,得到一个有限无界的静态宇宙模型。尽管后来发现它不可能保持稳定而被放弃,但毕竟是一次开创性的尝试,揭开了现代宇宙学研究的序幕。1924年,弗里德曼在广义相对论的框架下,从理论上论证了宇宙要么膨胀,要么收缩,决不会保持静止状态。就如在太空中向四面抛出的一把石子,要么继续飞散开去,要么在相互间引力的作用下聚拢回落,不可能在某个中间位置保持相对静止一样。尽管这个浅显的例子不难理解,但在没有确切的事实证明之前,人们是很难放弃宇宙整体静止的传统观念的。那么,我们有没有办法觉察作为宇宙基本成员的星系的运动呢?能不能像发现恒星的自行(恒星间在天球上的相对位置的变化)那样,通过比较不同时代拍摄的天文照相底片来发现星系的自行呢
展开全部目前,还不能排除宇宙是无限大的可能性,不过现在主流科学界的看法是宇宙是有限的,宇宙是有限无边的,是一切信息的集合。从物理和数学模型上,有限无边的宇宙是完全可以存在的,而且具有合理性。
宇宙的中心在哪里?宇宙就是奇点爆发诞生的产物,奇点本身就是宇宙,是奇点扩张成为了浩瀚的宇宙,而不是奇点在空间里面爆发,宇宙就包括了所有的空间。所以,宇宙的中心就是奇点,奇点就是宇宙,宇宙的中心就是宇宙本身,并不是有三维世界观中的那个点。
宇宙已经存在了差不多140亿年,有人说,如果说光速最快,是不是说宇宙的直径就是280亿光年呢?不是的。我举个例子,我们可以把宇宙看成是一个苹果,我们生活在这个宇宙苹果的表面。在宇宙中,我们发出一束光,可以想象这束光的速度相当于一只在苹果表面爬动的虫的速度。在苹果上,这只虫在向前爬动,虫爬行了140亿年,按道理虫速就是光速,虫速是恒定的,虫爬行了140亿年,我们把虫速乘以140亿年就可以得出苹果的直径。但是,不是这样。
原来,宇宙空间是膨胀的,而且是急速的超级膨胀。宇宙空间膨胀的速度按照计算,已经超过了光速的膨胀。由于宇宙空间本身不是传统意义上的物理定义中的物质,所以不具有传播信息的功能。只要不传播信息,那么就可以做到超光速。所以,宇宙空间是可以超光速膨胀的。我们把宇宙看成是苹果,这个宇宙苹果表面的膨胀是可以超过光速的,所以,虫子在苹果表面爬行的距离,实际上大于虫速乘以140亿年。这里面就涉及一个膨胀系数,今天我们可以通过科学观测和计算来确定这个膨胀系数。这样,把膨胀系数加进来,就可以得出虫子实际爬行了多少距离。
按照最近的科学数据,宇宙的直径是至少930亿光年以上。将来很有可能会突破这个数值,让我们拭目以待。