作业帮关于宇宙的大小的悖论有人说现在的宇宙的大小是120亿光年因为人类接收到了来自120亿光年外的信号 悖论来了难道地球和哪个信号源刚好在宇宙的两个边缘上吗为什么一定会是边缘 这不说
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/12/04 17:20:39
关于宇宙的大小的悖论有人说现在的宇宙的大小是120亿光年因为人类接收到了来自120亿光年外的信号 悖论来了难道地球和哪个信号源刚好在宇宙的两个边缘上吗为什么一定会是边缘 这不说
关于宇宙的大小的悖论
有人说现在的宇宙的大小是120亿光年
因为人类接收到了来自120亿光年外的信号
悖论来了难道地球和哪个信号源刚好在宇宙的两个边缘上吗
为什么一定会是边缘 这不说明了地球在宇宙中有个很独特的位置吗
同时也说明了信号源也就是宇宙初期的物质所处的位置刚好是宇宙的另一个边缘啊
这也是一个很独特的位置啊
如果地球的位置不是边缘也不是中心那应该是大于120亿光年 小于240光年啊
那人类有什么可靠的根据说宇宙的大小是120亿光年啊
我相信宇宙的一切物理量都是有限的，不存在奇点这回事
其实我们都不是专业的，也无法用更专业的理论或数学模型来研究问题，大家给出的资料我一般来将都是看过的，但是并没有更深刻的理解。我归纳一个结论，我个人是比较倾向于相信宇宙是三维超曲面的，也就是我们三维的空间向第四维发生弯曲。如果是我们的地球表面，还比较好理解，就像我和 友达以上 这位朋友讨论的，三维超曲面有它的困难的啊，我指的是理论上的困难，我列出几个，第一个也是最严重的一个，空间的维数和物质的作用力是有关系的，一般高维空间里的作用力要比低维空间里的物质的作用力强的，简单的说三维里万有引力与质量乘积的一次方成正比F~(m1*m2),更高的维数的空间里F与(m1*m2)的大于一次方成正比，如果空间真的是高维的，那我们怎么在大尺度上来认识力学定律呢。
关于宇宙的大小的悖论有人说现在的宇宙的大小是120亿光年因为人类接收到了来自120亿光年外的信号 悖论来了难道地球和哪个信号源刚好在宇宙的两个边缘上吗为什么一定会是边缘 这不说
你对此有兴趣并愿意提出问题深入探讨很有意思.前面的要么过于简单,要么哪里剪来一大段贴上.好象都不完全对题.我来试试用自己的语言回答你的问题：
首先应该是宇宙半径（而不是直径）是大约150亿光年（就是你说的120亿,还有说180亿的,这没关系.反正就是从宇宙大爆炸开始算）.因为我们不管往任何一个方向望去.最远处就是宇宙大爆炸起始奇点.而宇宙大爆炸发生于大约150亿年前.“再远”的地方将是大爆炸以前的“东西”了,那时连时间都还没有诞生.当然不可能有空间.所以我们认为宇宙大爆炸发生于多少年前,宇宙半径就是多少光年.这样就出来了你另两个很好的问题.我们一一来讲.
第一个,我们在宇宙中心吗?当然不是,宇宙是没有中心的!因为根据爱因斯坦的时空观.我们的宇宙是一个四维的球形弯曲空间.任何一个地方都可以说是中心又都不是.比较难理解是吧?我们就用三维空间来比方.在地球上,你说哪里是中心?但地球确实有体积,并不是无限的对吗?这里还有一个问题必须提一下.就是根据广义相对论,在弯曲的空间中,光线走的直线是随空间“弯曲”的.那就是说如果在地球表面的空间也是象我们的宇宙那样弯曲的话,光线会“贴着”地面走.这样我们用望远镜从地球上任何一个地方向远处望去最远的就是地球背面的一个点.而在任何地方望最远的距离都一样的.所以同样道理,虽然我们向任何方向望去,宇宙最远处都是150亿光年.但我们只不过在“圆形”宇宙中的随意一点.而不是什么中心.爱因斯坦的解释漂亮吧?
还有第二个,其实基本已解决了.就是大爆炸奇点到底在哪里?我们说任何方向看到最远处,就是宇宙的边缘都是奇点!又是个比较“不合理”的解释对吗?还是用刚才说的三维球面来解释就比较好理解了.球面是各个方向看过去风景各有不同,但最远处是一样的.
我猜现在你脑子里可能又出现一个新问题了：）我们如果在北极望去最远的是南极,而在南极望去最远的不是在北极吗?那我们看去在宇宙边缘的星球上的“人”望出去的奇点不是和我们的不一样了吗?那同一个宇宙怎么会有不同的奇点呢?这里有个时间差的因素.我们看到宇宙边上的星球是150年前的（它的光走到地球要这些时间）.那时它还没被“炸”到离奇点象我们这么远.而其实现在它也在我们这么远了.只是我们不知道它“现在”哪里.其实它上面现在看起来我们在宇宙边上.因为距离是互相的.它看起来我们也有这么远.光线到那里也是150亿年前的.
所以你的悖论其实是佯谬.
我这样说能算解释了你的问题吗?还有什么问题可以继续探讨.
很有道理,但对宇宙我们所知实在太少.
你的想法有误.
首先.宇宙不是无限大的.你之所以感到不理解就是因为潜意识中就有一个无限大的宇宙存在着.
其次,宇宙的空间并不是平坦的,也就是说,虽然宇宙不是无限大,但是你向一个方向走的话,也是走不完的,有可能回到原来的位置.
如果这样你不能理解的话,就举个例子,比如你在地球上,以为地面是平的,但是最远的信号是从2万公里远的地方发出的.虽然你不是地球的中心, 更不是边缘,但是...
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你的想法有误.
首先.宇宙不是无限大的.你之所以感到不理解就是因为潜意识中就有一个无限大的宇宙存在着.
其次,宇宙的空间并不是平坦的,也就是说,虽然宇宙不是无限大,但是你向一个方向走的话,也是走不完的,有可能回到原来的位置.
如果这样你不能理解的话,就举个例子,比如你在地球上,以为地面是平的,但是最远的信号是从2万公里远的地方发出的.虽然你不是地球的中心, 更不是边缘,但是地球的表面也就是那么大.
以上例子仅供想像,并不一一与宇宙对应.
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现在科学上所指的宇宙是已知的宇宙!就是人类对空间的最大观测范围!当然是一地球为中心说的!以外的叫未知宇宙!你如果看一般低等教材都会提及
由于所谓的红移现象,具估计宇宙的膨胀速度几乎等于光速,所以在现阶段不可能期待有重大的天文学观测的突破!所以一切只是理论上的推倒!随时可能不否定!所以对于宇宙问题现在最主要的是要有自己的想法...
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现在科学上所指的宇宙是已知的宇宙!就是人类对空间的最大观测范围!当然是一地球为中心说的!以外的叫未知宇宙!你如果看一般低等教材都会提及
由于所谓的红移现象,具估计宇宙的膨胀速度几乎等于光速,所以在现阶段不可能期待有重大的天文学观测的突破!所以一切只是理论上的推倒!随时可能不否定!所以对于宇宙问题现在最主要的是要有自己的想法
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上面的朋友应该去了解一下多普勒红移现象.目前科学界最推崇的理论是大爆炸理论-从经典量子物理结合广义相对论-再到弦理论,主要的观点是宇宙起源于一个奇点(数学物理中的基本概念),并不断的在膨胀,我们正处在一次宇宙呼吸的"吸气"阶段.很遗憾目前的观测及理论无法探究宇宙奇点之前是什么,也不清楚这个奇点之外是什么,也就没有根据说宇宙的形状.相信那些科学家所说的"大小",只是对线度在数量级上的估计.
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上面的朋友应该去了解一下多普勒红移现象.目前科学界最推崇的理论是大爆炸理论-从经典量子物理结合广义相对论-再到弦理论,主要的观点是宇宙起源于一个奇点(数学物理中的基本概念),并不断的在膨胀,我们正处在一次宇宙呼吸的"吸气"阶段.很遗憾目前的观测及理论无法探究宇宙奇点之前是什么,也不清楚这个奇点之外是什么,也就没有根据说宇宙的形状.相信那些科学家所说的"大小",只是对线度在数量级上的估计.
什么某某科学家的最新发现也好，哪本低等教材也好（别说是Feyman 物理学讲义），你们不妨看看science 关于天文物理的articles和physics review letters B上关于此的文章和计算机模拟。应该说学点高等量子力学和空间物理很有意思，思考些有点学术的问题。
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那末120亿光年距离的那些星系之外又是什么呢？宇宙空间一定又将会是无穷无尽的延伸，绝不会出现宇宙墙。宇宙应是没有尽头的，无穷大的。
宇宙是有限无界的！它是有限的，但你永远也找不出它的边界．
“宇宙是泡泡形成的”
爱因斯坦的广义相对论无法预言宇宙如何由大爆炸而形成，如果把广义相对论和量子论相结合，就有可能预言宇宙是如何起始的，“这是回答我们为何在此，我们从何而来的宇宙学的核心问题”。世界科学大师斯蒂芬·霍金教授昨日在北京人民大会堂演讲，向科学界和公众讲述“宇宙的起源”。
霍金教授被称为当今世界的爱因斯坦，在霍金教授的想象中，宇宙的起源有点像沸水中的“泡泡”。他说...
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“宇宙是泡泡形成的”
爱因斯坦的广义相对论无法预言宇宙如何由大爆炸而形成，如果把广义相对论和量子论相结合，就有可能预言宇宙是如何起始的，“这是回答我们为何在此，我们从何而来的宇宙学的核心问题”。世界科学大师斯蒂芬·霍金教授昨日在北京人民大会堂演讲，向科学界和公众讲述“宇宙的起源”。
霍金教授被称为当今世界的爱因斯坦，在霍金教授的想象中，宇宙的起源有点像沸水中的“泡泡”。他说：“宇宙的开端，可能出现了许多‘小泡泡’，然后再消失。‘泡泡’膨胀的同时，会伴随着微观尺度的坍缩。一些坍缩的‘泡泡’，由于不能维持足够长的时间，来不及发展成星系和恒星，更不用说智慧生命了。但一些‘小泡泡’膨胀到一定尺度，就可以安全地逃离坍缩，继续以不断增大的速率膨胀，形成了我们今天看到的宇宙。”
霍金教授说：“反复的膨胀和坍缩导致了宇宙中星系和恒星以及所有其他结构的形成，现代科学手段对宇宙微波背景中的小的非均匀性的观测，完全证实了‘泡泡’预言。当然，我们还有许多工作要做，当我们精密地测量空间航空器之间的距离，进而检测到引力波，就有望打开极早期宇宙的新窗口。”
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首先说一个问题，你提出的不是悖论而是佯谬，因为悖论是指逻辑学和数学中的“矛盾命题”，你只是说出了一个你认为的错误，而并不是某个命题本身存在矛盾。
首先你并没有理解宇宙有限大的意思,宇宙有限大并不是说宇宙是一个球,我们位于球内某一点,球以外就不是宇宙了,而是指宇宙是封闭而非开放的,宇宙有限大而却没有边缘,这一点并不奇怪,比如考虑二维世界的例子,地球表面积是有限大的,但是地球表面从来没有边缘,...
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首先说一个问题，你提出的不是悖论而是佯谬，因为悖论是指逻辑学和数学中的“矛盾命题”，你只是说出了一个你认为的错误，而并不是某个命题本身存在矛盾。
首先你并没有理解宇宙有限大的意思,宇宙有限大并不是说宇宙是一个球,我们位于球内某一点,球以外就不是宇宙了,而是指宇宙是封闭而非开放的,宇宙有限大而却没有边缘,这一点并不奇怪,比如考虑二维世界的例子,地球表面积是有限大的,但是地球表面从来没有边缘,就好像在地球表面旅行从不会撞上地表上某个二维宇宙的边缘上一样,将这个例子扩展到三维空间,我们的宇宙也是这样,向任意一个方向行走,都不会遇到宇宙边缘,而是回到原处.
这意味着宇宙是各向同性的,任意一点都不比其他点特殊,也就是说任意一点都是宇宙中心,就好比地球上任意一个国家都可以说他是地球中心一样没有意义.
这样就像测量地球上最远两点之间的球面距离而在两点之间拉一条线一样,我们也用同样的方法测量宇宙半径,只不过用光线,并且我们假定恒星在宇宙各处都有分布(因为宇宙是各向同性的)并且从宇宙诞生开始就开始发光,不存在宇宙某个很大区域因为缺少恒星而不能被观测.
这种方法的唯一缺点就是宇宙某些区域的光还来不及传到我们这里,因为宇宙在膨胀,就好比一个由一点开始迅速膨胀的地球在很小时候的印度洋上发生的海啸传播速度不一定快过膨胀速度以至于到达美洲而被观察到波浪.所以我们所说的大小是视界大小.
其实宇宙的大小是通过观察恒星的红移来计算得到的,"人类接收到了来自120亿光年外的信号 "的说法只是作为支持这个计算的证据,而并非他的来源.
我以上的说法是基于盖莫夫的大爆炸理论说明的,但宇宙学在发展,以上理论并不全面,但仍然是最简单而被广泛采用的.
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所谓的"大小",实际上是半径.
其实宇宙的"大小"只是以我们能够观测到的距离来判断的.
麻烦。那人是说宇宙大小最少120亿光年。以一个圆内一点为圆心作圆，最大内圆半径既外圆半径。外圆相当于宇宙，内圆相当于人类的视野。
茫茫宇宙河系星云，点点星辰日月的光明、闪烁，是呈现在我们眼前的光景实物的存在。它们从何而始，是谁在操作着它们？到今天为止，被广大的科学家、宗教界、神学界的人士，分解的比比皆是。其实宇宙的形成，人类的祖先，都已经解释过，并不是神秘的人为造成的，它完完全全是纯自然的现象产生的。
自然 ，何为自然？自然就是宇宙中一切组织随便产生的东西。不作任何的人为因素。那么宇宙中的日月星辰、茫茫宇宙基...
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茫茫宇宙河系星云，点点星辰日月的光明、闪烁，是呈现在我们眼前的光景实物的存在。它们从何而始，是谁在操作着它们？到今天为止，被广大的科学家、宗教界、神学界的人士，分解的比比皆是。其实宇宙的形成，人类的祖先，都已经解释过，并不是神秘的人为造成的，它完完全全是纯自然的现象产生的。
自然 ，何为自然？自然就是宇宙中一切组织随便产生的东西。不作任何的人为因素。那么宇宙中的日月星辰、茫茫宇宙基地河系又是怎样自然产生的呢？现在我们把自然产生的宇宙的形成分阶段解读如下：年代我们就用地球年代计算，其实地球年就是我们地球绕太阳体运转一周圈。在人类来讲，一年何等的漫长，但是宇宙空间中，一年又是何等的短。
在距今2千亿年以前，昏暗的无边无际的天空笼罩着寒冷的大地。这时的宇宙空间没有任何生命存在，原因是：没有光明、没有液体，只有暗无天日的、阴寒交加的大地。茫茫无际的黑暗天空伴着这无息的大地。 基地是一个无边无际的大地，平坦的大地却是冰和冻土的海洋。因黑暗而寒冷，因寒冷而结冰。冰冻层成了大地无比坚硬的壳，可想而知，大地的温度能够降低到什么程度.宇宙未来物质的总基地，被漆黑的天空笼罩着，受严寒的温度影响，表面上于无生息，实际上基地内部正在孕育着一场黑暗与光明、寒冷与炎热的史无前册的物质大变化。 〈1〉大约在两千亿地球年的时候，基地内部熔岩流不断生温，压力受温度的变化而升高，基地地壳和坚硬的冻冰土层已不能承载时，不可避免的发生了这场无从比拟的大爆炸分离运动。轰的一声巨响，浓焰拌着，熔岩流和基地壳体向无限空中飞去。基地上方火海一片，烟尘弥障，无从比拟的爆炸声，彻底唤醒了宇宙。爆炸物有的飞上了宇宙空间，经过时间的过程而成为了漂浮在上方的恒星，这些恒星有的升入空中时是火焰四溅，有的就本来暗淡无光，不论它们发光和不发光他们都不停的旋转着，质量高的自转速度快，质量低的自转速度慢，因为有了它们的自转，才加速了空中烟雾尘灰的净化速度。无论是原先发光和不发光的恒星，在吸收了尘雾烟灰后，大部分都失去了光芒，而成为了不发光的星际带的恒星 。 基地大爆炸除了一部分升入空中，成为了恒星，大部分都回落到了基地；散落在爆炸区的两岸，而形成了基地和宇宙中的热源和光源，也就是基地银河系，它是基地永恒不灭的光，所以基地有光的地方就是不夜的天，无光的区域就是永恒的黑暗.
基地表面本来就是冰和冰冻层，说是冻土层，还不如讲是冻冰层，大爆炸不但产生了光明，更带来了高温，无数的光源体散落在爆炸坑带的两岸，无比炎热的高温给基地表层〈也就是光源周围的表层〉冰冻开始融化，融化的基地表层的水逐渐流淌到爆炸坑带，泥状的颗粒物体逐渐下沉。基地表面除了发光的熔岩体，还有不发光的散落体坐落在基地上方；除此以外，光源和热源能触及到的地方，全部是水的海洋。第一次基地大爆炸所产生的河系，就是我们所能看到的，也是产生我们太阳系的河系——银河系。它是宇宙中唯一打破黑暗的第一次光明、第一丝暖意的河系. 从基地第一次爆炸后的两百亿地球年的漫长岁月里，基地在银河系的周围，先后又发生了四次大爆炸. 无边广阔的基地，先后经过了五次无比巨大的爆炸分离，可以说是光芒四射，五大河系把基地上空照的亮如白昼。基地成为了永恒的光源，但还不是全部，还有很多的疆土仍然处于严寒交加的冰冻范围，成为从未开化的处女地，已经开化的基地区域，河系光源体，就占去接近五分之二的疆域，开化解冻了的水域占据了开化区域的五分之二，真正成为能够有高级生命的陆地不足五分之一的疆土，但这五分之一的疆土并不是连在一起的，它受河系和水域的分割又分为四个陆地.按陆地的大小和光照程度，这四个陆地分别是：寒光带陆地、热光带陆地、强光带陆地、烈光带陆地 .未来人类和动物的祖先就生活在基地的这四个陆地上.
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