第273章 宇宙是在膨胀的（1 / 2）

这个宇宙学其实是应该还是应该是一个独立的一个片段，那咱们进度也确实有点快了，那今天呢，咱们来一个大一的环境啊，我找了几个典型，咱们一起来探讨一下来，同时更加深一点，就当是闲聊了啊，第一个问题，我们说这个宇宙微波背景辐射这张图上是是否能够看到我们的位置，或者说我们以前的位置呢？这个问题脑洞确实够大啊，但是答案是不能的，其实这里就存在一个理解的问题了，就是这张图是怎么来的呢？你要是明白它是怎么来的，你就知道答案了，嗯嗯，我们想象这样一个画面啊，就是我们作为一个宇宙时的你站在一个上帝视角啊，去看整个宇宙啊，假设现在呢，我们就在宇宙微波背景辐射，她刚刚发出的这个时刻啊，我们在一个固定的点你向四周看看去啊，你会看到什么呢？在第一批中性的氢原子没有形成之前，宇宙呢，基本上就都是浓密的等离子体。

辐射的光子，它是没有办法传播的啊，就几乎都和这个自由电子相互作用啊，那如果我们站在某一个点上，那我们就只能够看到这个点，它附近的样子，对吧，其他的地方我们是看不到的，因为光子传不出来了吧？随着这个宇宙温度整体降低至3000开左右，所有的光子终于可以四处的跑了，那其中就有奔向我们而来的光泽，那此时我们也并不能迅速地看到全部的宇宙，因为光的传播是需要时间的呀，离我们越近的光泽呢，就会最先到达我们的这个实线当中，呃，我们先假设宇宙，它不存在膨胀，那么我们的这个可观测宇宙呢，就是从38万年这个微波背景辐射开始，以光速进行拓展，你就想象一个这个三位的空间啊，我们在中间随着越远的这个光泽呢，到达我们的实现当中，这个可观测宇宙的这个球体啊，就会以光速进行投产啊，这能想象出来吧？好，那继续啊呃我们。

假设过了11年，那此时这个可观测宇宙的半径就是一亿光年，对吧？这个一亿光年处，他最远的这个地方，我们看到的是什么呀？是11年之前，最早发射出来的那批光子啊，就是刚到我们这里而已，对吧？但是此时我们所处的这个点呢，已经是11年之后的事了啊啊，温度又降低了，可能就已经结合成什么气体晕了，等等等等再继续，又过了漫长的137亿年里，离我们137光年远的这第一批房子呢，也终于传不到我们这里来了，而我们所处的这个点呢，经过了137亿年的演化，形成了地球有了人类，也就是我们现在的这个样子啊，所以现在知道微波背景辐射这是怎么来的了吧？就是我们假设宇宙不膨胀啊，那当我们向四面八方看去的时候，你看到137亿光年远的这个位置的时候，你就会看到宇宙宇宙七第一批光子刚刚发射出来的样。

啊，这是个巨人大的球体了，宇宙微波背景辐射这张图就是这个球体，它最外层137亿年前的样子啊，那这里面显然没有我们的位置啊，我们当初的这个位置就是现在地球的位置啊，只不过它经过了漫长的演化，它已经变样了，对吧，所以我们才说，就当我们去看遥远的这个星空的时候啊，其实也是在回顾历史啊，可能有空就要又要问了137亿光年远的这个位置啊，她现在变成什么样了呢？不知道啊，你别说137亿光年了啊，就是说太阳此时此刻她是否突然爆炸了，那我们也不知道啊，那得等到八分20秒之后，我才能够确认，就算是确认了，我也只是确认了，说太阳在八分20秒之前，他没有爆炸而已啊光宿舍有限的其实是有一种宇宙很好的设定啊，这就直接导致了因果关系的出现137亿光年之外的这个宇宙是什么样的啊？

在产生第一批光子的这个时候，他们的这个位置会不会和我们看到的这个其他的位置是一样的情况呢？不知道啊，这就叫没有因果关系啊，有了光速这条限制，那就有好玩的事儿啊，就是为什么外星人如此难寻找呢？因为我们看到越远的天体，其实就是他越早的样子，对吧？至于现在，此时此刻可上面有没有生命啊？准确的说，我们不知道啊，你可以认为说假设存在一个宇宙，是这个宇宙时呢呃，和地球的时间是同步啊，然后你在一个上帝时友，你可以不受光速的限制，看到任意位置，此时此刻的样子，那很有可能你就能看到了很多个存在生命的星球啊，但是这只是这是科学是需要证据的，而我们想要拿到这些证据呢，你就会受到光速的限制，所以就得等到若干年之后，我们接收到这些光线，才能够得出结论啊，咱们假设有这么一天说我们发现了一一个。

一亿光年，这个远的地方啊，有个星球，它上面有外星人啊，出现了，说最早的直立行走的类人猿啊，刚刚进入4G时代，那你可能觉得弱爆了，对吧，千万不要这么想，我们看到的只是人家一年前的样子是吧？现在发展成什么样了？那不可估量地球人进入实际时间也就不过是300万年前的事，我们的这个组织，这个组织的时间也仅仅是25到45到45到418年前，所以按照这个时间推算啊，就他们的科技指不定发展到什么地步了呢，而且我们看他刚刚出现人类啊，那看看我们这还把恐龙的那个逻辑吧，所以这里面就涉及到一个宇宙学当中的一条基本原则啊，就这么一条原则啊，就是我们的宇宙在大尺度上是均匀和各向同性的翻译一下就是宇宙的性质，对于所有的观察者来说，他都是一样的啊，就我能看到什么你就能看到什么是受光速限制，你也会受到光速的限制啊，你比如说我看到他的时候。

一年前的样子，然而他们看到呢，就是说我们现在这样，那从逻辑上就说不过去了，不公平的，所以宇宙在大尺度上是均匀和各向同性的，这一条就是整个宇宙学的基本假设啊你就你就这么假设，那就没办法研究宇宙了啊当然当然咱们刚才说的这些是在假设了这个宇宙的这个宇宙的这个宇宙的这个宇宙的宇宇宙那就要复杂一些了那下面呢咱们来说第二个问题啊，有没有问题其实他这个原来的问题比较长啊？我总结了一下就还是那个老问题，我们是如何证明宇宙正在膨胀的呢？这个问题啊，其实并不是很好回答，所以一般的回答都是说因为哈勃发现了越远的天体，它宏一量呢就越大的红移量越大，就说明它的退行速度越快，所以宇宙是正在膨胀当中的，咱们之前有什么解释的对吧，你们可能会说这不挺好回答吗？不是啊，刚才这个答案啊你乍一听没啥毛病啊，也很符合值。

但是呢，你细想就会发现问题了，咱们当然说，就当我们去看遥远的宇宙的时候，其实是在回顾历史啊，发现问题了吧他所得到的结论呢？是越远的天体，其退行速度越快，这句话完整的表述应该是越远的天体，它在过去的某一时刻起，退行速度越快，治愈人家现在的准确的位置和速度，我们是不知道的啊，那就有意思了当我们在说宇宙宇宙正在膨胀中啊如果你们当中啊，正在想象一个逐渐被吹大的气球的气球的时候，确实理解了这宇宙，他是如何膨胀的，但是这里边需要有一个基本的假设就是假设你是站在一个上帝视角，让你可以不受光速的限制，看到任意位置的情况啊，并且呢，宇宙当中任意位置，他需要共用一个时间啊，其实就是咱们刚才说这个宇宙时啊，和地球时间同步的，只有满足以上条件，你才能够看到这个逐渐膨胀的气球。

啊，可是问题就是我们是看不到的，我们弱小的人类是会受到这个光速的限生啊，那我怎么知道说遥远的天体，它此时的退行速度与此时代离我们的距离是成正比的呢？答案是我们并不知道啊，有同学说，那你怎么还说哈勃定律是正确的呢？大胆假设，小心求证啊，但是这种假设也并不是毫无根据的啊，弗里德曼和论文课最早计算的结果就是宇宙，它不能是静态的啊，只要有细微的这个角度，宇宙它就会膨胀，或者是收缩的，这种动态的宇宙间呢？我和哈勃定律是不谋而合了，所以我们相信宇宙是膨胀的，又根据宇宙学原理，你这个膨胀呢，还必须得是均匀呢，你不能能不能这块儿这块儿布同样了啊那不行不行不行不公平了这样哈勃定律就可以使用了，但是前提是啊，就当我们在说这个天体的退行速度和距离成正比的时候，你是在说什么时候的速度和距离，那得是线。

现在的退行速度和现在的距离啊，你这样才能够用这个现在的哈勃常数就是这个a是零啊，总之时间是对的啊，这就是我们说这个哈勃常数，其实她并不是一个常数的原因啊，一年前的环保常数，它并不是现在的这个数值啊，那么你就来了，刚才咱们说了说说对于遥远的天体呢，他现在的退行速度和现在的距离，我们是不可能的啊，那我怎么利用这个哈勃公式去计算呢？嗯，这里就涉及到这个对于宇宙学红移的理解了咱们之前说物理学当中啊红姨一共分为三种是吧，一种呢是多么的红米呢，一种是引力红移啊，另外一种就是这个宇宙学红移引力红移咱们解释过，不说了啊，主要就是这个多普勒红移和宇宙学红移也不好区分，其实这也是历史上就争议比较大的地方啊，普通的多少？老公一呢能比较好理解，就是光源和我们的相对于运动导致了啊，远离我们呢就是一靠近我们就来一啊，如果这个光源，它的运动速度比较慢啊！

那么红，一辆最就等于说发出时刻，这个瞬时速度除以光速啊，所以光源在发出时刻的这个瞬时速度啊，就等于CC c就是光速变成一个红移量，如果光源的运动速度比较快呢？就是光速度。查出时刻，这个瞬时速度除以光速所，所以光源在发出时刻的这个瞬时速度啊，就等于CC就是光速，再乘以一个红移量，如果光源的运动速度比较快呢？就是光速了，那顶多用一个相对论公式做一个论文变化对吧？可是宇宙学红移解释宇宙宇宙宇宙宇宙学红移，她并不是说物体真的在运动，而是由于这个空间的膨胀，导致看起来这个物体，它在运动而已啊，所以严格来说，我们说退行速度这个词就是不准确啊，就容易引起歧义啊，而最早的时候呢，人们确实是把这个宇宙学红移，当做多普勒红移来处理了啊，但是呢，有问题解决不了一个，如果要是把宇宙学红移，当做多少红颜啊，那么物体由于这个膨胀带来的退行速度，它就不可能超过光速啊，因为这个变化就是干这个事儿的，不管速度快不快啊？你只要经过变化，它都是经过变化，它都是经过变化，他网速而不会超光速，所以其实我们再说说具体的推行速度可以。