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06月
05
2023
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可观测宇宙到底在哪里看

注:本文将涉及大量宇宙学知识,但会尽可能地用通俗易懂的语言让读者容易理解。

可观测宇宙到底在哪里看?这个问题听上去简单,但其实却涉及到宇宙学中一些最重要的概念。在本文中,我们将去探讨宇宙的大小、多少可见、我们如何看到它以及其中涉及的一些技术细节。

可观测宇宙到底在哪里看

首先,我们需要明确的一点是,宇宙是无限的。至少,我们现在还无法证明宇宙是有边界的。人们通常会以可见宇宙的大小来描述宇宙的大小,这是指我们可以观测到的宇宙的大小。但可见宇宙并不意味着整个宇宙。

那么,我们究竟能够看到哪些部分的宇宙呢?

可见宇宙的半径约为465亿光年(1光年=9.46万亿公里),这意味着,我们只能看到宇宙中大约5%的物质。这5%的物质包括星系、恒星、行星、行星际物质以及我们所知道的所有物质。而剩下的95%则是我们目前无法直接观测到的暗能量和暗物质。

那所谓的可见宇宙到底在哪里呢?

我们可以通过测量宇宙的年龄来确定可见宇宙的大小。目前使用的宇宙学模型认为,宇宙的年龄大约是138亿年。也就是说,我们所能看到的宇宙正是在大约138亿年前,也就是大爆炸之后开始形成的。因此,我们能够观测到的宇宙其实是一个时间范围的概念。

除了时间,我们也可以从空间的角度来探讨可见宇宙的大小。目前的研究表明,宇宙的空间几何可能是平坦的,这意味着,我们所看到的宇宙是一个没有边界的空间。因此,宇宙的大小之所以存在上限,是因为可见宇宙半径的限制。

理论上来讲,我们可以通过望远镜观测到物质发射的辐射来观察可见宇宙。但是,我们所观测到的辐射很多是已经消失了很久的,因此,我们所能观测到的宇宙其实是宇宙的一个过去的状态。这样,我们就可以理解为什么可见宇宙和宇宙的存在有所区别了。

那么,我们如何观测宇宙呢?

科学家们使用多种技术来观测宇宙,其中之一就是通过电磁辐射来测量宇宙中的天体。望远镜是其中最重要的技术工具。在历史上,人们通过肉眼、单个望远镜和天文台对宇宙进行了观测。现如今,我们使用地面和在轨道上的望远镜来观测宇宙。

此外,我们还利用宇宙微波背景辐射(Cosmic Microwave Background,CMB)来探测可见宇宙。CMB是宇宙大爆炸之后宇宙最早的辐射,其温度接近绝对零度(-273℃),表面呈现出黑体辐射的特性。科学家通过测量CMB的温度和极化分布,可以了解宇宙早期结构的演化,并提供有关暗物质和暗能量性质的线索。

总之,宇宙的存在范围是无限的,我们能够看到的宇宙只是一个极小的部分,但却提供了我们充足的信息来理解宇宙本质及其演化。科学家们通过不断地探测和观测,不仅能够进一步了解宇宙范围,更能够深入研究宇宙形成的机制以及宇宙中隐藏的奥秘。