宇宙才诞生了138亿年，为何可观测宇宙的直径却达到了930亿光年？

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现在人类已经根据理论得到，我们有着以地球为中心，930亿光年的可观测直径。但是宇宙大爆炸理论又提出，宇宙诞生于138亿年前的一次大爆炸，如果说光速是宇宙速度的上限，为什么138亿年后，宇宙的大小不是138亿光年的半径范围？这中间是否存在矛盾？

首先我们要从宇宙的诞生开始说起。

早在1929年，著名的物理学家哈勃就观测到了一种神奇的现象：

这种现象表示：离我们越远的星系，他观测到的颜色就越偏向于红色，于是科学家就锁定了一些星系，发现这些星系呈现出的红色甚至越来越明显的，由此推断：这些星系正在远离地球。并把它命名为：红移现象。

所谓红移现象最初是针对机械波而言的，即一个相对于观察者运动着的物体如果离得越远，那么它发出的声音就越浑厚（波长比较长），相反离得越近那么发出的声音越尖细（波长比较短）。

之后哈勃通过进一步的观测，发现地球之外似乎所有的遥远的星系还有星系团都在远离地球（观测点），并且距离越远，远离的速度也越快。

最后埃尔德·哈勃得出一个重要的结论：

宇宙正在变大。

然后哈勃做出推理：既然现在的星系和星系团之间的距离是在一直增大，那么时间往前倒退：它们一开始一定距离非常近。

从这一结论出发，天文学家得出来一个观点：很久之前，宇宙可能处于一个密度极高，温度也极高的状态。

到了1931年，天文学家乔治·勒梅特首次提出了有关宇宙起源的大爆炸理论，他本人把这个理论命名为“原生原子的假说”。

这个理论大致意思是：

宇宙现在正在向外膨胀，假如从时间上进行反演那就说明着宇宙在向内坍塌，这个过程会一直进行到不能再继续为止。最终宇宙中所有的质量都会集中在一个点，这个点就叫做“原生原子”。

而到1948年，伽莫夫对具体的热大爆炸理论又有了更精确的描述：

他认为在大约150亿年前的时候，宇宙只是一个极其微小的点，然后由于某种原因这个点变成了一个温度极高的“火球”，后来这个“火球”发生了大爆炸，爆炸使得组成火球的物质散落到各处，高温物质冷却之后，密度开始降低，就这样质子、中子等基本物质才诞生。最后经过了不停的膨胀、演变，宇宙就这样形成了。

当然，如果仅仅靠宇宙膨胀的观点就推测出宇宙大爆炸的理论，很明显是没有说服力的，这就需要更多的证据来支持这个理论。

关于宇宙大爆炸更有力的证据

微波背景辐射起源于热宇宙的早期，其是温度近于2.7K的黑体辐射，也被称为3K背景辐射。

1964年，阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊在使用一台微波接收器时，无意中探测到了宇宙微波背景辐射。

背景辐射的黑体谱现象表明了微波背景辐射是在极大时空范围内发生的的事件，而背景辐射的各向同性又说明在不同的方向上，两个相距非常遥远的天区之间，存在过相互之间的联系，通俗来说就是：

大概大爆炸之后38万年，宇宙中出现了第一束光，随着宇宙的膨胀，这束光的能量逐渐降低，直到最后降到了微波频段。

人们观测到的微波背景辐射图描述的就是宇宙早期的状态。这些辐射对应的温度刚好是2.7K，这就是宇宙微波背景辐射的由来。

宇宙微波背景辐射为宇宙大爆炸理论提供了强有力的支持。之后，科学家才开始相信宇宙大爆炸理论。

• 那么138亿年这个精确的数又是如何得到的？

尽管对于宇宙的年龄一直都有争议，因为提出一个理论，总要需要经过无数次的实验修改才能被广泛的接受。

宇宙至今存在了138亿年，其实这个数据的诞生还是要功归于哈勃的努力。

哈勃最开始提出的“哈勃红移”其实就是用来计算宇宙的年龄，他发现当恒星或星系远离地球时，从地球上接收到的恒星光谱会向红色的一端移动，反之则会向蓝色的一端移动，还得出了红移会随着距离的增大而增大，最后总结出了著名的哈勃定律。

计算出哈勃常数，也就得到了宇宙的年龄。

科学家经过长期对哈勃常数的测算加上微波背景辐射的共同测算，得出宇宙的年龄为大约为138.2亿岁。

那么问题来了，为何可观测宇宙的直径却有930亿年，远大于138亿光年。

值得注意的是，可观测宇宙不是已经看到的宇宙，我们现在其实还没有观测到来自456亿光年外的光。这个930亿光年的直径只是根据理论，我们可以看到的宇宙的范围。

因为930亿光年外的光，由于宇宙的加速膨胀，导致我们再也无法接收到这些光线，所以就成了不可观测宇宙。真实的宇宙大小，要远远大于930亿光年的范围。

而宇宙年龄为138亿岁，根据哈勃常数计算发现宇宙膨胀速度会导致星系之间的退行速度超光速。通俗来讲就是：

因为宇宙超光速膨胀，可观测宇宙的直径达到了930亿年的范围，而真实的宇宙大小，要远远大于930亿光年的范围。

相对论指出指任何携带信息能量的东西都无法超越光速，而宇宙膨胀是空间的膨胀，这个过程中不携带任何能量和信息。

所以说宇宙的超光速膨胀并不违反爱因斯坦的相对论，这是因为宇宙膨胀是时空本身的膨胀，并不是物质在膨胀。爱因斯坦的相对论也是是有条件限制的，并有没指出宇宙中不存在超越光速的现象。

结语

• 宇宙的年龄可以通过哈勃定律并再加上宇宙微波背景辐射就可以计算出是138亿年。
• 930亿光年只是可观测宇宙的大小，真实的宇宙还要更大。
• 宇宙的大小远和宇宙的年龄138亿光年并不矛盾，因为宇宙在超光速膨胀。

138亿年是通过哈勃定律并再加上宇宙微波背景辐射计算出来的，而且930亿光年只是可观测宇宙的大小，真实的宇宙其实更大一点。因为宇宙在超光速膨胀，宇宙的大小远和宇宙的年龄138亿光年并不矛盾。

因为宇宙每时每刻都在不断膨胀，所以直径会越来越大，这些还只是能观测到的

因为宇宙的年龄和宇宙的体积并没有直接的关系，并且科学研究表明宇宙还在不停地增长中

因为宇宙的年龄和宇宙的大小并不矛盾，宇宙是超光速膨胀的，所以宇宙的大小才会大于宇宙年龄。

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绍兴县19785808592： 为何宇宙年龄是138亿年,直径却为920亿光年? - ？
苏看加扶： 宇宙本身的膨胀速度是大于光的传播速度的,而且光年是一个距离单位.所以不是说宇宙年龄有138亿年就代表宇宙直径只能有138亿光年,而且就算宇宙膨胀速度等于光速,由于宇宙是向四面八方膨胀所以直径也会大于138亿为272亿光年的直径.我假想是宇宙膨胀速度等于光速的,比如宇宙向四面八方以圆球形方式膨胀一年,那么宇宙直径就是两光年的距离.

绍兴县19785808592： 为什么宇宙诞生137亿年.而人类能看到200亿光年内的宇宙? - ？
苏看加扶： 因为光年是距离单位,不是时间单位,光年是光行走一年的距离.

绍兴县19785808592： 既然宇宙估计只有137.5亿年的岁数,为何能观测到距地球200一光年外?照理说光是宇宙中最快的,那没有任何一种物质可以从200亿光年外传到地球从而让... - ？
苏看加扶：[答案] 我认为“观测到据地球200亿光年的星系“这一说法有误,也可能是记者报道中的差错.看看下面这则新闻,我认为更可取.你说呢? 法国发现距地球132亿光年星系 最远星系纪录被刷新 新华网伦敦3月1日电(记者曹丽君)两周前,美国天文学家刚刚...

绍兴县19785808592： 为什么宇宙年龄是138亿年 - ？
苏看加扶： 宇宙年龄(universe,age of)宇宙从某个特定时刻到现在的时间间隔.对于某些宇宙模型,如牛顿宇宙模型、等级模型、稳恒态模型等,宇宙年龄没有意义. 在通常演化的宇宙模型里,宇宙年龄指宇宙标度因子为零起到时刻的时间间隔.通常,...

绍兴县19785808592： 为什么宇宙诞生137亿年.而人类能看到200亿光年内的宇宙 - ？
苏看加扶： 因为都是错的.宇宙诞生不止137亿年.这个宇宙也不是大爆炸产生的.宇宙是非常大的,如果你感兴趣可以看看我以前关于宇宙回答过的问题.

绍兴县19785808592： 为什么宇宙年龄只有138亿年,而宇宙半径却高达460亿光年 - ？
苏看加扶： 目前可观测的宇宙年龄大约为138.2亿年,由于时空距离和光速之间的关系,意味着我们宇宙的直径将是138.2亿光年的倍数,如果按138.2亿光年估算,并考虑宇宙加速膨胀,那么我们的宇宙的可视半径会达到460亿光年,这意味着宇宙直径在920亿光年.关键字:加速膨胀,这里并不是说物质的扩散,而是空间的膨胀,现在唯一可以证实的超光散现象,就是空间膨胀造成的.空间的膨胀也使得以前我们能看到的星星现在看不到了,因为膨胀的速度大于光的速度,星星渐渐离开我们的视界.

绍兴县19785808592： 天文学家说宇宙诞生137一年?那为何我们还能观测到200亿光年的恒星呢?天文学家说宇宙诞生137亿年?那为何我们还能观测到200亿光年的恒星呢? - ？
苏看加扶：[答案] 1.距离我们200亿光年的恒星指的是,地球和这颗恒星之间的距离很大,之间的距离等于光在200亿年所走过的路程.仅仅是路程!2.宇宙学中的“距离”是个令人困惑的概念.比如说我们在科技新闻中看到某个星系离我们100亿光年,...

绍兴县19785808592： 我们的宇宙形成了130多亿年 ,但我们人类能观测的宇宙范围(直径)是200亿光年 也就是说宇宙用1 - ？
苏看加扶： 论据是对的,结果是对的,但是中间推理的逻辑是有漏洞的. 诚然,宇宙的膨胀是向着两侧的,如果依照伽利略变化(日常生活的坐标系)来分析,宇宙两侧的相对速度是2倍光速,的确是超光速了.然而,在洛伦兹变幻中,并没有...

绍兴县19785808592： 为何宇宙能观测几百亿光年?这是推测到的还是直接观测到的?宇宙才诞生137亿年 - ？
苏看加扶： 1.可观测宇宙(也称为哈勃体积,英语:Hubble Volume)是一个以观测者作为中心的球体空间,小得足以让观测者观测到该范围内的物体,也就是说物体发出的光有足够时间到达观测者.现在可观测宇宙半径约为465亿光年.2.可观测宇宙(也...