为什么宇宙的体积大于年龄
十万个为什么
宇宙诞生之前，虽然没有时间、没有空间,但是有能量，且能量无限大。
一般认为，目前宇宙的年龄大约是150亿年。现在被科学界普遍接受的观点是，宇宙起始于150亿年前的一次大爆炸。
按照大爆炸理论，宇宙起源于一个体积无穷小、质量、密度和能量均无穷大的奇点。一切都是从大爆炸这一瞬间开始的。也就是说，宇宙的一切，包括空间和时间，都起源于大爆炸。在大爆炸之“前”，一切均归于无。没有空间，没有时间，没有宇宙。
因此，大爆炸是空间的创始。在大爆炸之“前”，没有空间。所以，没有什么“奇点以外”的东西。奇点就是一切，一切都在奇点内。整个“宇宙”都浓缩为奇点。
同样，大爆炸也是时间的创始。时间从大爆炸开始。甚至都不能说“大爆炸之前”。因为“之前”是个时间概念，而时间是大爆炸后才有的。所以，没有“大爆炸之前”，大爆炸是一切的开始。
你可能会说：“为什么不能有奇点之外，为什么没有大爆炸之前呢？简直无法想像！”确实，要悟透这些宇宙学理论，用我们的日常经验去思维，当然是不行的。
宇宙到底有多大？多少岁？
这是仰望星空的人常爱问的两大问题。
但刚开始接触宇宙学的人，很可能遭遇一种困惑：一方面得知宇宙年龄有138亿年，另一方面却被告知宇宙最大直径高达930亿光年，这不是自相矛盾吗？
因为按照这些人的理解，从宇宙大爆炸一直到现在138亿年，科学家们一定是找到了确切证据——大爆炸产生的光子，经过漫长的138亿年飞行，终于被我们发现了。（这就像考古学家发现了霸王龙化石，进而确定它们曾生活在6700万～6500万年前一样。）
但，与此同时，科学家又在斩钉截铁地告诉我们：宇宙最大直径竟有930亿光年，也就是说，以地球为中心的可观测宇宙半径有465亿光年。
这么看来，宇宙创世之初——大爆炸最早诞生的光子，飞到现在不是才138亿年吗？为什么科学家竟然会发现465亿光年之外的星体呢？就是说为什么能够发现飞行了465亿年的星光呢？
这不是再明显不过的自相矛盾嘛？！到底科学家集体发昏？还是另有真相？
这的确是个有趣又有料的好问题。科学家告诉我们这两个数据其实没毛病，有毛病的是我们理解有误，以及读书太少。
没耐心刷屏的，一句话告诉你答案，这是宇宙膨胀搞的鬼。
没看懂？那就看一个简单的比喻吧——
想象有一只蚂蚁，爬在一个不断膨胀的气球表面，相对于气球表面的爬行速度是匀速的1cm/s。10秒后，蚂蚁认为自己已经爬了10cm，但旁边的你，作为观测者用尺子测量发现，它爬过的这段距离已经超过了10cm，因为气球在膨胀！同样道理，代表宇宙年龄的光子，尽管飞行时间是138亿年，却能够跨过465亿光年。都是因为宇宙膨胀造成的！懂了吧。
但问题来了，这不是大大超过了光速吗？传说中的超光速真实存在吗？宇宙年龄和大小到底是怎样测量出来的？宇宙膨胀又是怎么测量的？
有耐心想知道「知其所以然」的，请看——
先来说说宇宙年龄。
事实上，测定宇宙年龄，并不是像有人想当然的那样，跟发现霸王龙化石一样，科学家找到了宇宙大爆炸的最初影像资料。
按照大爆炸理论，这是不可能的。因为从宇宙大爆炸开始，大概30万年后，宇宙最早一批原子才开始诞生；大概35万年（也有称38万年的），光子才开始在宇宙中向四面八方传播，此时整个宇宙直径只有1亿光年。
这些最初的光子，一路飞越到现在，就是我们今天探测到的宇宙微波背景辐射，简称CMBR。可以说是宇宙大爆炸的余波，也可以说是「宇宙的第一束光」或者「婴儿宇宙快照」。
这样的话，只要测得CMBR越精确，确定的宇宙年龄也就越接近。
从最早美国两位工程师通过射电望远镜——意外发现，到1992年NASA发射宇宙背景探测者（COBE）——主动探测，再到2003年NASA发射第二代宇宙微波背景探测器（WMAP）和2009年欧空局ESA发射普朗克卫星——深度探测，再加上哈勃太空望远镜和一大波地面天文台的数据共享／互补对照……经过半个世纪的不断努力，最新测定的宇宙年龄——137.98±0.37亿年，一般简化成138亿年。
再说说宇宙大小。
通常说的930亿光年，是指可观测宇宙的直径。
什么又是可观测宇宙？简单来说，就是以观测者为中心所能观测到的宇宙范围。言外之意，可观测宇宙只是整个大宇宙的一部分。从宇宙大尺度来说，不同观测者的可观测宇宙范围也不同。
以我们为例，人类目前的可观测宇宙其实是个球体——一个以465亿光年为半径的巨巨巨型球体。
球体外面是什么？可观测宇宙之外是什么？其实还是大宇宙的一部分，只不过是我们还没能力观测到。
目前已知的这个半径又是怎么来的？
其实，并不是我们观测到了距离地球465亿光年之外的星体。
▲目前为止人类观测最远的星系——GN-z11，根据哈勃望远镜的测定，它的年龄高达134亿年，距离我们大约320亿光年。此处——又一个年龄与距离高度不符，到底咋回事？等下你就懂了。
测量可观测宇宙半径465亿光年，其实，我们还是根据测定CMBR——宇宙微波背景辐射——粒子的红移量，得到了共动距离，大约是465亿光年，这就是可观测宇宙半径。
等等，红移量、共动距离又是什么？
先说距离，宇宙学中经常使用的有三种距离：光行距离、固有距离、共动距离。
光行距离最为我们大众所理解，就是用光飞行的时间来衡量距离。光行距离有一个前提就是不考虑宇宙膨胀。为了使用方便，光行距离派生出「光行时间」——光行这段距离所需的时间，有时也被称为「回溯时间」。事实上，宇宙年龄138亿年，也可以说是光行时，或者说回溯时间是138亿年。
再比如，我们说牛郎织女星相距16光年，也就是指它们之间的距离需要光飞行16年，光行距离16光年，光行时／回溯时间16年。
但如果考虑宇宙膨胀，前面说过的观测到最远星系——距离我们320亿光年，事实上就没那么简单了。因为在光行320亿年的这段时间里，整个宇宙是在不停地膨胀。所以，要想测定星体的真实距离，还需要考虑宇宙在这么长的时间里到底膨胀了多少？
再简单说下，宇宙膨胀——这是从大爆炸开始就从未消停地「宇宙大动作」。最早被大名鼎鼎的哈勃发现，建立了宇宙膨胀理论，形成了哈勃定律、哈勃常数、退行速率、红移量等等。如今已成为宇宙学最热门的研究领域之一，因为它决定了很多重要命题。在这里，你只要能理解这个比喻就好——
宇宙膨胀的道理，就像葡萄干面包一样，放进烤箱里烘烤时，面包会从小变大的膨胀，不管是面包表面还是里面的葡萄干，在这个膨胀过程里，都会相互远离。
现在，科学家对宇宙的观测结果正好与此吻合，所有星系都在远离我们！葡萄干都在相互远离！科学家把这种远离我们的宇宙膨胀速度，也叫退行速度，相对我们来说这些星系都在退行。
又因为这个速度是根据光谱红移现象测量的，所以引入一个「红移」概念。这个我们后面再说。
我们有了宇宙膨胀的概念后，你就能理解「共动距离」了。共动距离的「共动」，到底是谁跟谁共动？
其实是测量宇宙距离的量天尺，跟宇宙膨胀一起共动——共同膨胀。这种想象出来的量天尺，测量出的距离就是共动距离，也有叫同移距离的。这就意味着，测出来的仍是膨胀前的数值，所以，共动距离是一个固定值。
可观测宇宙半径为465亿光年，就属于共动距离。为什么此处要采用共动距离呢？
其实，这正是科学的严谨说法。你想想，宇宙时时刻刻都在加速膨胀，而且膨胀速度很惊人，越来越多的星系在远离我们，最终变成不可观测。所以，对于这种动态的宇宙来说，最妥当的说法就是采用共动距离——这个固定值，描述可观测宇宙的尺度，和宇宙一起膨胀，不随时间变化，更适合描述这个加速膨胀的宇宙大小——半径465亿光年的巨型球体。
跟共动距离概念——正好相反的是「固有距离」，一种随宇宙膨胀而变化的距离，相当于使用一把固定不变的量天尺，去测量膨胀中的宇宙距离。也就是说，这是一个随时间变化而变化的数值，当然这是一个理想值。
尽管固有距离实际上无法测量，但在科学家眼里却是一种最接近真实距离的概念。于是，科学家找到一种替代方案，这就是红移量。
所谓红移，就是光子辐射的波长，随着宇宙膨胀会被拉长，从光谱蓝色的短波移动到红色的长波，因而形成了红移现象。
红移是一个很直接的量，因为直接观测，就能得出数值。
一束光的红移，就是遥远星光的观测波长—真实波长，再与真实波长的比值。
请记住，红移量是我们谈论宇宙尺度、星体距离时，唯一能够明确的测量值，而其它比如光行距离、共动距离、回溯时间，都是派生出来的量。至于这些量之间是如何换算的，要涉及到一堆数学公式，还是就此略过。
对我们来说，最简单最有用的就是一张对照表——回溯时间、光行距离、共动距离、红移量、膨胀速度之间关系的对照表，足够用了。
我们可以很清晰查到：当宇宙年龄是138亿年（回溯时间）时，所对应的共动距离是465亿光年，红移量是100。
再比如，最远星系GN-z11的回溯时间，即星系年龄134亿年，对应的共动距离就是320亿光年。而这些数值也都是通过测量——从这个星系发出光子的红移量换算出来的。
我们懂得了回溯时间、共动距离、红移量之间的关系，是不是一下子豁然开朗了不少？
最关键的问题来了：宇宙回溯时间／光行时间是138亿年，共动距离却是465亿光年，这不是大大超过了光速吗？不是正好说明因宇宙膨胀造成的超光速现象吗？
可以肯定的是，我们还没有发现任何「超光速的光」。光的最高限速还是30万公里／小时，无法自我突破或者借助外力超越。
至于说，宇宙第一束光——宇宙微波背景辐射，在138亿年里跨越了465亿光年，大大超过了137亿年的光行距离。读懂上面我所说的，其实就该弄懂了——绝不是宇宙第一束光超越了光速，而是宇宙加速膨胀使得第一束光看起来好像超光速，这不过是我们作为观测者，看到的一种观察效应。
细心的人从上面那张表也会发现，第二栏v/c退行速度与光速比值最大就是1，不管现在还是未来，都没有大于1，并不存在超光速的现象。
这就像我上面列举「蚂蚁爬气球」的栗子，蚂蚁还是以自己的速度爬行，但在气球膨胀作用下，观测者却测出了大大超过蚂蚁的爬行速度和爬行距离。但是，我们并不能就此得出结论：这只蚂蚁变成了超级蚂蚁，竟然超越了蚂蚁界的最高速度。
总之，我们大可不必担心／期望可观测宇宙存在超光速的光，作为本宇宙的最快信使——光信使已经是最高限了，这是由宇宙法则决定的。
你好朋友，这句话这么说是不对的，因为体积和年龄是两个不相干的概念，二者之间没有关系，不能做比较，谢谢。
黑洞大还是宇宙大
还可这样论证：当恒星塌缩成黑洞时，其体积几乎为零，只剩下黑洞的视界面，而宇宙体积必然远大于零，即：宇宙大于黑洞。黑洞是属于恒星爆炸形成，无论黑洞多大也只是填满恒星的质量，而多余的能量会以脉冲光线向宇宙射去，如果黑洞的直径为1光年，那宇宙的直径则为100亿光年。
宇宙中有哪些堪称巨无霸的天体,体积比黑洞更大?
1. 在宇宙探索中，科学家们已经发现了若干巨大的天体，它们的体积远超黑洞。例如，仙女座VY和盾牌座UY就是两颗体积极为庞大的恒星，它们的体积分别达到了太阳的30亿倍和45亿倍。2. 值得注意的是，天体的定义是广泛的，它包括但不限于星系、类星体和星团等。因此，宇宙中存在许多不同类型的天体，它...
已知宇宙体积与人体体积的比例是多少?
宇宙体积V=(4π*R^3)\/3≈3.5*10^48立方米 假设人的质量为60千克,又知人的密度约等于水(1000g\/m^3),故人的体积为v=60\/1000(m^3)=0.06(m^3)所以所求比例为V\/v=(3.5*10^48)\/0.06≈5.8*10^49!可以看做是无穷大了!
在宇宙中,最大的恒星有多大?体积是地球的多少倍?
相信大家也都清楚，太阳是距离地球最近的恒星，其体积远远大于地球，据科学家推测太阳可以装下130万个地球。由此可见，太阳是非常大的，大的超乎想象。虽然说太阳在我们眼里是一个"巨无霸"，但如果放眼宇宙，那太阳的大小便算不得什么了。要知道的是，宇宙中存在着难以估计的天体，其中恒星的数量也是极为...
太阳系中体积大于地球的行星有哪些?
在浩瀚的宇宙中，存在着众多体积远超地球的星球，而在我们的太阳系内，几个行星就超过了地球的尺寸。首先，木星，作为太阳系中的巨无霸，其体积是地球的1300倍，主要由氢构成，占据了太阳系行星体积之冠。其次，土星紧跟其后，体积为地球的750倍，由氢和少量氦及微量元素构成，其表面云层丰富，增添了一...
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宇宙体积最大星球十大排名如下：1、R136a1：这是一颗位于大麦哲伦星系蜘蛛星云中的蓝色特超巨星，质量是太阳的215倍，半径为39.2R，密度是太阳的250倍，是目前已知质量最大的恒星之一。2、盾牌座UY：这是一颗自带核反应的气体星球，没有岩石，其质量是太阳的12倍左右。3、天鹅座NML：这是一颗位于...
行星,地球,银河系,宇宙哪个最大
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太阳是距离地球最近的恒星，它的体积远远大于地球，一个太阳可以装下130万个地球。然而，如果放眼宇宙，太阳的大小不算什么，宇宙中存在一些尺寸极其巨大的恒星。夜空中肉眼能够看到的恒星看似只是不起眼的星点，但它们的尺寸其实大都要比太阳更大。例如，织女星的半径是太阳的2.4倍，大角星的半径是太阳...
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宇宙中有哪些堪称巨无霸的天体,体积比黑洞更大?
前者体积是太阳的30亿倍，后者是45亿倍。如此大的天体，质量超过绝大多数黑洞了。宇宙广阔，一定存在仙女座VY和盾牌座UY还要更大的天体、星系以及类星体。只要这些天体进行充分的核反应，就可以使它们减缓形成黑洞的时间、甚至在一段时间里不形成黑洞。这类天体堪称是宇宙中的巨无霸的。
韩国开迈： 重力加速度,由于受到功率的剥削而产生制约,致使速度不可能一直快下去,所以运动物体,比如自由落体,不会达到光速,更不会超过光速.但是宇宙膨胀,由于距离越大,叠加的膨胀速度越大,致使宇宙随着年龄的增长,宇宙半径越来越大,直至叠加的速度超过光速,而且叠加的速度会越来越比光速快,所以宇宙半径比宇宙年龄大.但是宇宙不会无休止的膨胀下去,因为所谓膨胀速度越来越快,是因为半径越来越大,才导致膨胀速度比光速越来越快.可是单位距离,由于宇宙大爆炸的动力不断被惯性蚕食,致使单位距离的加速度的幅度越来越小,所以几百亿年之后,或者更久远的将来,宇宙单位膨胀的幅度就会趋于0,甚至再将来膨胀速度就会反转,变成收缩,---.
达县19114861581： 为什么宇宙的直径比宇宙年龄还大? - ？
韩国开迈： 问题有问题,你想说的是“既然宇宙以光速膨胀,那么它的直径怎么大于年龄乘光速?”但宇宙并不是以光速膨胀的,而是超过光速数倍.
达县19114861581： 为什么宇宙年龄只有138亿年,而宇宙半径却高 - ？
韩国开迈： 宇宙爆炸初一瞬间没有物质,只是纯能量形式,扩张速度超过物质最高速度光速. 所以虽然宇宙年龄只有138亿年,而宇宙半径却高达460亿光年. 能量扩张之后慢慢沉淀,形成物质与反物质,然后反物质与物质作用,消亡爆炸成纯能量,加大宇宙扩张.在某个偶然区域,或者是能量密集区域,物质形成比反物质多出一个粒子,多出的粒子没有相对反物质消亡,于是慢慢沉淀,形成粒子群,再慢慢形成这个物质宇宙.在粒子群中,粒子有形、有质、温度下降,最大运动速度不能超过最特别的粒子,光粒子.
达县19114861581： 宇宙有多大?为什么都是球体? - ？
韩国开迈：[答案] 美国的太空网报道,经过艰苦的计算工作,天文学家发现宇宙超乎寻常的大,其长度至少为1560亿光年因为这样一种结论,他们成了“球形宇宙论”的支持者. 宇宙的年龄大约是137亿年,可长度为什么是1560亿光年?宇宙的大小为什么是一个你...
达县19114861581： 若真如爱因斯坦所说光速是极限,那为什么宇宙年龄仅为137亿年而半径却至少为460亿光年? - ？
韩国开迈： 根据对宇宙膨胀过程的观察,发现在远离宇宙中心的部分,其移动速度超过光速,发生红移现象.同时宇宙在大爆炸时期,发生了急剧膨胀现象,在短时间之内以远超光速的速度发生膨胀.所以现阶段观测到的宇宙直径920亿光年,而测定的宇宙年龄是137亿年.
达县19114861581： 宇宙的年龄是多少? - ？
韩国开迈： 2013年3月21日,欧洲航天局公布了太空探测器传回的宇宙微波背景辐射全景图,把宇宙的精确年龄修正为138.2亿岁,随着研究的进一步推进,有些科学家大胆预测,宇宙的实际年龄可能要比我们想象的还要年轻,大概是137亿岁.
达县19114861581： 为什么宇宙直径是930光年 而宇宙年龄只有130亿年 光速不变下 这不是矛盾了嘛 - ？
韩国开迈： 不矛盾,因为按照现在宇宙学理论,宇宙大爆炸后经历了一段暴涨时期,这个时期宇宙以超光速的速度膨胀.经历了短暂的暴涨后,宇宙才开始以光速膨胀,因此宇宙的直径是要比宇宙年龄的两倍要大的.
达县19114861581： 宇宙的大小为什么不等于年龄?？
韩国开迈： 大小指体积,年龄是岁数,一个空间,一个时间,加起来才是宇宙
达县19114861581： 为何宇宙年龄是138亿年,直径却为920亿光年? - ？
韩国开迈： 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.
达县19114861581： 为什么宇宙那么大？
韩国开迈： 这不是那么大那么小的问题.对于人类来说,它可能是无限大的.对于另一个物种来说,宇宙可能仅仅是他们身体内部的一个小细胞. 以人类目前的理解程度,宇宙是有150亿年的年龄,也就是说,它从大爆炸时的奇点开始膨胀,已经过了150亿年.不过,这也仅仅是现在人类的想法.实际上,几百年前,人们还自信地认为地球或者太阳是宇宙核心.2500年,人们同样会为目前的宇宙认识感到可笑. 所以,你的问题没人能够给一个确定的答案.因为人的认识,像宇宙的大小一样,是无限发展的和未知的.
