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宇宙膨脹理論成立嗎

圖文更新时间:2025-07-31 08:52:15

宇宙膨脹理論成立嗎（再談宇宙膨脹與吹氣球和插竹竿比喻之通俗解釋）1

關于宇宙膨脹超過光速與光速不得突破的矛盾問題，網絡上天天都有質疑之聲，這個問題我已經有過多次專門的論述，但還是不斷的出現，說明很多網友依然很迷惑，就來多說幾句。

愛因斯坦狹義相對論中對光速的性質做了規定，一是屬于真空中傳播最快的速度；二是光速恒定，在任何慣性參照系觀察都是一樣的，光速不能疊加；三是光速極限，任何有靜質量的物體都不能突破光速，一個電子也不行。

光速限制是因為速度越大，物質的動量就越大，當越來越無限接近光速時，物質的動量就會趨于無限大。無限大是什麼意思呢？就是整個宇宙也是有質量的，一個電子到達光速時動量就超過了整個宇宙，這就是一個悖論，如果真有此事，宇宙時空将完全被撕裂。

宇宙膨脹理論成立嗎（再談宇宙膨脹與吹氣球和插竹竿比喻之通俗解釋）2

宇宙膨脹不是物質的膨脹，是空間本身的膨脹，而且宇宙膨脹在小尺度上并不快。

要理解這個問題，一定要學習一點時空知識，時空和物質三位一體，不能單獨存在，但它們又是各有特點，不是一碼事。空間的膨脹隻會是物質在空間中稀釋，密度變小，而不是物質本身的膨脹，因此不受光速藩籬限制。

這個世界上有幾種不受光速藩籬限制，但有可能超光速的現象（注意是現象，不是實質），就是宇宙膨脹、量子糾纏、蟲洞穿越、曲速航行。

宇宙膨脹理論成立嗎（再談宇宙膨脹與吹氣球和插竹竿比喻之通俗解釋）3

宇宙膨脹速度在科學界是有精确測量的，不是随便誰說說的。哈伯常數就是衡量宇宙膨脹的度标。

宇宙膨脹的特點是各向同性、均勻膨脹，就比如一個氣球，是一直用均勻速度吹大，而表面的花紋點狀就會随着氣球的膨脹而相互分開，相鄰的兩個點分開的并不快，但如果以一個點為基點（地球），距離最遠的那個點離開速度就很快了。

我曾經用插竹竿來比喻，每隔1米插1根竹竿，插100根，這時竹竿在氣球效應作用下開始離開自己，距離最近的那根竹竿離開了1米，就變成距離我們兩米，而每根竹竿都分開了1米，最遠的那根竹竿就離開了我們200米。明白了吧，在宇宙930億光年直徑尺度上，我們觀察的結果是，四面八方都是這種竹竿，465億光年半徑的最遠處，那根竹竿才是宇宙膨脹超過光速的地方。

宇宙膨脹理論成立嗎（再談宇宙膨脹與吹氣球和插竹竿比喻之通俗解釋）4

2013年歐洲航天局通過普朗克衛星測量的哈勃常數為67.80±0.77(km/s)/Mpc，Mpc是百萬秒差距單位，1個秒差距為3.26光年。

這個意思就是說在距離我們326萬光年的地方，星系離開我們的速度為67.8公裡/每秒，正負誤差為0.77公裡。

根據星系遠離我們的速度越近越慢，越遠越快的“插竹竿”道理，在距離465億光年的星系遠離我們的速度就達到每秒96.7萬公裡，而距離我們1光年的地方膨脹速度才2.08厘米/秒。而且在近距離宇宙尺度，星系運行主要是靠萬有引力控制。

宇宙膨脹理論成立嗎（再談宇宙膨脹與吹氣球和插竹竿比喻之通俗解釋）5

具體算法就不在這裡贅述了，有興趣的可以查閱時空通訊前面很多關于這個方面的文章，隻要在頭條搜索欄裡鍵入“時空通訊（空格鍵）宇宙膨脹”就會出現若幹篇不同側面介紹這個問題的文章。

現在科學界最新測得的哈伯常數每秒超過了70公裡（《天體物理學》期刊刊登新哈伯常數為73.52 ± 1.62(km/s)/Mpc），這個速度就更快了。

就是這樣，歡迎讨論。

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