膨胀的宇宙
发布日期:2022-09-06
心心在玩橡皮泥,她将一块橡皮泥压成一个圆饼,又用小刀在圆饼上不规则地划了几刀,再在上面装饰上小球状的其他颜色橡皮泥,托在手上冲妈妈笑道:“妈妈,你看我做的曲奇饼干。”
“嗯,很不错呢!”妈妈表扬道。
开开看着心心手中的“曲奇饼干”说道:“心心,如果用手拉你的‘曲奇饼干’,它上面的‘曲奇’们会彼此远离,不信你试试。”
“真的呀!”心心好奇地看着被拉长的“曲奇饼干”。
“其实太空深处也在上演这神奇的一幕,遥远的星系团都在远离我们的地球,而且星系团越远,远离的速度越快。”妈妈说道。
“咦,为什么?”心心抬头看着妈妈,问道,“他们为什么要跑远?”
“不是它们长腿跑了,而是因为宇宙从诞生开始就一直在膨胀。”开开很懂的说道。
“膨胀?难道宇宙会变得越来越大吗?”心心好奇道。
“是的,1912年到1922年间,美国天文学家维斯托·斯里弗观察星系,发现星系正在远离地球。1929年,埃德温·哈勃根据‘所有星云都在彼此互相远离,而且离得越远,离去的速度越快’的天文观测结果,得出整个宇宙在不断膨胀,星系彼此之间的分离运动也是膨胀的一部分,而不是由于任何斥力的作用。他还计算出了宇宙的膨胀速度。这种星系远离的现象被称为退行。”妈妈说道。
“宇宙就好比是你‘曲奇饼干’的‘面饼’,而上面点缀的‘曲奇’就是一个个星系团,当‘面饼’拉伸也就是宇宙膨胀时,‘曲奇’星系团也会彼此分离。”开开比喻道。
“是的。宇宙的膨胀是空间膨胀,并不是星系团长腿自己跑,而是宇宙空间带动星系彼此远离。由于宇宙每个区域都在膨胀,因此两个星系团距离越远,他们之间的空间就会增大的越快。”妈妈补充道。
“如果宇宙中的一切都在膨胀,那很久很久以后,太阳光就照不到地球上了?”心心反问道。
“呵呵。宇宙确实在膨胀,但并不是所有星体之间都在彼此远离。实际上整个星系团会保持相同的尺寸,这是因为引力的存在,引力会将星系团中的成员们凝聚在一起。只有距离非常大的星系团之间才会出现退行。”妈妈解释道,“伟大的科学家爱因斯坦曾经说过物质会使空间弯曲。我们将宇宙比作一张平坦的大网,星系团所在的位置会造成大网下陷,也就是出现空间的凹陷,这被称为引力阱。引力阱内空间因为受到引力不再膨胀,而引力阱之外的空间就可以自由膨胀。”
“宇宙会这样一直膨胀下去么?会停下来么?”开开也好奇地问道。
“根据目前的观测来看,宇宙不仅还在膨胀,而且正在加速膨胀。”妈妈摇头说道,“不过也有科学家认为宇宙终会停止膨胀。至于宇宙到底会变成什么样子,只有时间和科学家的进一步研究,才能给出答案。”
【知识卡】膨胀的宇宙
目前科学家普遍认为宇宙诞生于一次大爆炸。1912年到1922年间,美国天文学家维斯托·斯里弗观察星系,发现星系正在远离地球。1929年,埃德温·哈勃提出了宇宙膨胀理论,星系间距离会越来越远,且距离越远,离去的速度会越快。也就是说自宇宙诞生后就一直处于膨胀的状态。
爱因斯坦曾提出物质会使空间弯曲,形成引力阱,引力阱内空间因为受到引力不在膨胀,而引力阱之外的空间可以自由膨胀。因此,宇宙中并不是所有星体之间都在彼此远离,整个星系团因引力作用会保持相同的尺寸。