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世界以什么速度胀大它能比光速快吗

放大字体  缩小字体 2020-01-21 09:50:38  阅读:576 作者:责任编辑NO。卢泓钢0469

世界以什么速度胀大,它能比光速快吗?其实这两个问题在提出的形式上实际上都没有意义。为了解说其间的原因,让咱们从怎么知道世界正在胀大开端。

世界的胀大开始是由哈勃发现的,他发现星系的红移与它们与咱们的间隔成正比。为了简略起见,让咱们先来考虑一下,假如咱们不知道相对论,咱们将怎么解说这一点,这样速度和间隔就能够像咱们在牛顿力学中所希望的那样被界说。

比如说,0.037%的红移标明一个星系正以简直正好是光速0.037%的速度远离咱们。因而,哈勃的观测意味着v=hd,其间v是两个星系的相对速度,H是一个对一切星系都相同的数字,也便是哈勃常数,d是两个星系之间的间隔。在任何给定的时刻间隔内,一切星系间间隔都以相同的份额因子添加。

例如,当一块金属由于加热而胀大时,就会发作这种状况。当一块金属胀大时,咱们不能用以米每秒为单位的速度来描绘它的全体胀大。只要当咱们首要指定金属中的哪两个原子时,才干界说速度。假如咱们挑选一对不同的原子,速度会有所不同。出于相似的原因,问询世界的“胀大速度”是没有意义的。不是一个速度,而是许多速度。

现在假定咱们把注意力会集在两个特定的星系上。它们会以大于c的速度互相撤退吗?这样的一个问题需求相对性。广义相对论没有一个仅有界说的办法来评论星系A相关于星系B的速度,假如它们在世界学上互相相距的话。假如咱们乐意,咱们咱们能够口头描绘这种状况,说两个星系都是停止的,但它们之间的空间正在扩展。假如咱们乐意,咱们咱们能够运用某些间隔和时刻的衡量,并口头描绘A和B以间隔的改变除以时刻的改变所得的速率互相相对移动。

事实上,广义相对论答应咱们为A相关于B的速度赋予任何咱们喜爱的值,它底子不是一个界说明确的东西。因而,忧虑这样的速度是否大于c是没有意义的,由于在广义相对论中对悠远物体的相对速度没有很好的界说,所以广义相对论中对v>c的制止也没有很好的办法延伸到悠远的物体上。

这项禁令是当地性的。在部分上,广义相对论与狭义相对论是相同的。你有时可能会看到世界胀大导致世界比c胀大得更快的说法,或者说可观测到的世界的边际出现在哈勃规律给出的速度等于c的当地。第一种说法是不正确的,由于世界的胀大不能用单一的速度来丈量。第二种说法充其量是过于简略化,由于广义相对论没有很好地界说远处物体的相对速度。

关于速度的一个适当天然的界说是,咱们观察到有些星系现在而且一向以大于 c 的速度远离咱们。

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