搜搜考试网膨胀和光传播的问题黄诚赟 专家 来自复旦大学 说 ："我们看到多少光年外的天体,光从它那里传到地球就要多少年,看到的就是
来源：学生作业帮 编辑：搜搜考试网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/06/12 07:13:27
膨胀和光传播的问题
黄诚赟 专家 来自复旦大学 说 ："我们看到多少光年外的天体,光从它那里传到地球就要多少年,看到的就是这个天体多少年前的样子.所以140亿光年外的星系我们看到的就是它140亿年前的景象."
那请问专家：
设140亿光年外的星系为A星系,我们所在的这片天区为B天区.
那么140亿年前,B天区与A星系的距离是多少呢?肯定远远小于140亿光年吧?
如果140亿年前A星系就发光,那A星系的光是不是也要用140亿年才能到当时的B天区呢?
如果不是,那我们B天区早已经看到了A星系140亿年前的情景!又经过了N亿年,为什么我们现在看到的还是A星系140亿年前的情景?难道,这N亿年A星系的光线一直固定在我们B天区不动了?
黄诚赟 专家 来自复旦大学 说 ："我们看到多少光年外的天体,光从它那里传到地球就要多少年,看到的就是这个天体多少年前的样子.所以140亿光年外的星系我们看到的就是它140亿年前的景象."
那请问专家：
设140亿光年外的星系为A星系,我们所在的这片天区为B天区.
那么140亿年前,B天区与A星系的距离是多少呢?肯定远远小于140亿光年吧?
如果140亿年前A星系就发光,那A星系的光是不是也要用140亿年才能到当时的B天区呢?
如果不是,那我们B天区早已经看到了A星系140亿年前的情景!又经过了N亿年,为什么我们现在看到的还是A星系140亿年前的情景?难道,这N亿年A星系的光线一直固定在我们B天区不动了?
既然光速不变原理在所有参考系都是适用的,那么你可以认定A星系是固定的,运动的是我们,而由于我们跟A星系的相对速度接近光速（暴胀宇宙时期）,光“追”了我们140亿年才追上来.
显然,即使是140亿年前发的光,最初距离也很近,也要这么久才追得上.
再问： 你的设定是不存在的。你把A、B俩个相对的速度变成了B的绝对速度！不正确 再者，现在的宇宙公认的膨胀速度是72公里/秒 。远远小于光速 第三，根据相对论，你知道物质的宇宙速度接近光速，需要的能量是多大
再答： 在宇宙爆发初期的暴涨阶段，物质与物质之间以“超光速”运动。物质的运动不是由某个原动力启发，而是由空间本身的膨胀所承载，而空间自身的膨胀速度不受到相对论的光速上限限制，它只限制了物质相对于周围空间的速度。 也正因为如此，宇宙爆发的瞬间，物质之间的巨大引力没有足够时间拉紧所有物质重归收缩而造成爆发失败。 而现在，空间的膨胀已经非常缓慢，但是在宇宙边缘处的退行速度依然非常巨大，乃至光速。 回到最前面的追问，参考系是相对的，你可以认定A星系为静止来考虑问题，同样你也可以认定我们为静止而考虑问题，怎么想都没问题。如果你认定我们是静止，那么确实，在宇宙的最初，A星系跟我们也许真的只有数十亿光年的距离，问题是，当时的宇宙膨胀速度太大，空间本身的运动速度接近于光速，而光的速度只能稍稍超过空间的膨胀，令“实际的光速”减慢了太多，以至于这么几十亿光年的距离用上了100多亿年才能来到我们这里。
再问： 这样吧，我们换一个思维 你来告诉我一个数字：现在距离我们10亿光年远的星系在10亿年前我们之间可能的相互距离是多少？一定要具体到一个数字！
再答： 为什么要用现在的“非暴涨”“近距离”情况去考虑100多亿年前的“暴涨”“近距离”情况？物理条件不同没有可比性。 你可以说说你对这问题的想法，方便交流。
再问： “在宇宙爆发初期的暴涨阶段，物质与物质之间以“超光速”运动。物质的运动不是由某个原动力启发，而是由空间本身的膨胀所承载” 上面是您说的话。我认为宇宙的暴涨期时间很短，而且不是“物质与物质之间以“超光速”运动”，暴涨的应该是空间本身。暴涨期过后才形成的物质。可对？ 现在的“非暴涨”“近距离”情况去考虑100多亿年前的“暴涨”“近距离”情况？ 上面的疑问解我惑了！ 但是，我想知道暴涨期持续了多长时间？
显然,即使是140亿年前发的光,最初距离也很近,也要这么久才追得上.
再问： 你的设定是不存在的。你把A、B俩个相对的速度变成了B的绝对速度！不正确 再者，现在的宇宙公认的膨胀速度是72公里/秒 。远远小于光速 第三，根据相对论，你知道物质的宇宙速度接近光速，需要的能量是多大
再答： 在宇宙爆发初期的暴涨阶段，物质与物质之间以“超光速”运动。物质的运动不是由某个原动力启发，而是由空间本身的膨胀所承载，而空间自身的膨胀速度不受到相对论的光速上限限制，它只限制了物质相对于周围空间的速度。 也正因为如此，宇宙爆发的瞬间，物质之间的巨大引力没有足够时间拉紧所有物质重归收缩而造成爆发失败。 而现在，空间的膨胀已经非常缓慢，但是在宇宙边缘处的退行速度依然非常巨大，乃至光速。 回到最前面的追问，参考系是相对的，你可以认定A星系为静止来考虑问题，同样你也可以认定我们为静止而考虑问题，怎么想都没问题。如果你认定我们是静止，那么确实，在宇宙的最初，A星系跟我们也许真的只有数十亿光年的距离，问题是，当时的宇宙膨胀速度太大，空间本身的运动速度接近于光速，而光的速度只能稍稍超过空间的膨胀，令“实际的光速”减慢了太多，以至于这么几十亿光年的距离用上了100多亿年才能来到我们这里。
再问： 这样吧，我们换一个思维 你来告诉我一个数字：现在距离我们10亿光年远的星系在10亿年前我们之间可能的相互距离是多少？一定要具体到一个数字！
再答： 为什么要用现在的“非暴涨”“近距离”情况去考虑100多亿年前的“暴涨”“近距离”情况？物理条件不同没有可比性。 你可以说说你对这问题的想法，方便交流。
再问： “在宇宙爆发初期的暴涨阶段，物质与物质之间以“超光速”运动。物质的运动不是由某个原动力启发，而是由空间本身的膨胀所承载” 上面是您说的话。我认为宇宙的暴涨期时间很短，而且不是“物质与物质之间以“超光速”运动”，暴涨的应该是空间本身。暴涨期过后才形成的物质。可对？ 现在的“非暴涨”“近距离”情况去考虑100多亿年前的“暴涨”“近距离”情况？ 上面的疑问解我惑了！ 但是，我想知道暴涨期持续了多长时间？
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