五節:怎樣計算宇宙的大小?


    關於宇宙的尺度是多少?人們一直是從實際觀測中來找到答案。


    隨著人類的科學技術的飛速發展,人類製造的天文望遠鏡愈來愈先進,對宇宙的觀察深度而隨之越來越遙遠。


    從本星係銀河係附近恆星開始,通過探測得知銀河係的直徑隻有十億光年。


    河外麥哲倫星雲是離我們人類住居的地球最近的伴星係,離我們的平均距離為19萬光年。


    麥哲倫星雲位於杜鵑座,是距銀河係最近的兩個鄰居,分為大小麥哲倫星雲:


    小麥哲倫星雲距離我們大約21萬光年;


    大麥哲倫星雲是銀河係諸多衛星星係中,質量最大的一個距離地球約179000光年。


    在本星係群之中,約有近五十個星係,是以仙女座星係作為主星係的比星係要大的宇宙結構。


    地球到仙女座星係的距離大約為兩百萬光年。


    比星係群要大的宇宙結構組織——即超星係群。


    在本超星係群中,是以質量最大的織女座為主星係而比星係群又要大一級的宇宙組織。


    ......


    就目前來說,人類所看到的空間範圍已擴展到了近200億光年,大約幾十億個星係展現了我們一個可見的宇宙。


    1912年英國人斯裏弗發現,除了仙女座大星雲以外,幾乎所有的銀河係以外的星雲存在吸收光譜線,都有向紅端移動的現象。


    接著,哈勃對此現象進行了更一步的觀測和分析,在1929年提出了哈勃關係式:


    星係譜線的紅移量,跟星係到我們地球的距離粗略地成正比。


    當時哈勃利用多普勒效應來解釋這一現象,得到的結論是:


    銀河係以外的所有星係都將在離地球而去,並且離我們越遠的星係,其退離地球而去的速度越快。


    當時已測得出,當某星係與我們的距離為100萬光年時,其後退的速度達到每秒150米。


    按照距離跟退行速度之間的線性關係,哈勃關係式告訴我們,當某星係離我們遠至於160億年時,其後退的速度會達到光速。


    在這種情況之下,那些星係所發出的光就不能傳到我們地球上來了,由此我們就無法觀測到它們了。


    在我們的“質能分合”宇宙模型中,根據早期宇宙中能量既是最大一次又是顯得十分遙遠的一次聚焦,天文學家通過哈勃關係式計算出,距離人類住居的地球為80億光年。


    由此,在我們的“質能分合”宇宙模型之下,所描述的宇宙所形成的年齡在80億年,換句話說,宇宙的半徑為80億光年,其直徑為160億光年。


    哈勃關係式告訴我們,當某一星係遠至於160億光年之距,其星係的退行速度達到了光速,也就是講,那些星係上發出的光不會傳到我們地球上來。


    在我們的“質能分合”宇宙論中,所描繪的宇宙誕生時的情形:


    六十億年以前至八十億年,在這大於二十億年之間,宇宙是以伴隨著數次的大爆炸而顯極為急劇的震動變化。

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