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太阳已存在46亿年,最远的阳光跑了46亿光年吗?答案出乎意料

2021-3-24 51 3/24

16世纪左右,随着世界各地来往愈发频繁,科学的思维开始率先在部分人脑海中萌芽。到了十八世界,量变终于产生了质变,人类从落后的手工业时代进入了先进工业时代。

20世纪60年代,在“科学”力量的加持下,人类第一次离开了生活千万年的地球,踏足了一直梦寐以求的宇宙,同时也标志着人类的探索范围从地球这一隅之地扩大到了更加广阔的宇宙空间。

而随着人类对宇宙空间的不断研究,对于我们所生活的太阳系的认识也不断清晰起来。近段时间,科学家们采用“陨石元素追溯法”,对太阳系展开了研究,证明了几十年前科学界对于太阳系的诞生以及未来命运的描述是完全正确的。

拥有生命的太阳系诞生过程,和其他恒星系没有任何区别。在太阳诞生之前,目前太阳系所在的区域并非空无一物,而是有着一大团分子云,这些分子云有一个更为贴切的名称“星云”。根据不同的计算方法,科学家们认为这团星云的直径大约在3-8光年之间。

因为太阳系中包含了一些特殊的元素,而这些元素只有在超新星爆炸时才能产生,所以科学家认为,太阳系的组成物质中,有许多来自上一颗恒星产生的超新星爆炸,而这次的超新星爆炸和太阳系的具体关系,目前还处于研究阶段。

不过科学家推测出了两种可能。第一种是,超新星爆炸发生在,诞生太阳系位置的附近几光年的区域内,由于爆炸产生强大的作用力,迫使星云靠拢聚集,于是产生了今天的太阳和太阳系,同时也吸纳了部分爆炸物质。

第二种可能是,直接在目前太阳系所在的位置发生了超新星爆炸,在这次爆炸中产生了今天的太阳。

目前,得益于科学家们的精准观察计算,我们知道了太阳大约是在46亿年前诞生的,并且在太阳形成的同一时期,八大行星也一同出现了。

为什么科学家们会如此肯定八大行星的诞生时间呢?其实之所以如此肯定,是因为太阳正式成为一颗恒星的时候,就会和其他恒星一样,向外面释放出一种名为“超声速等离子流”特殊的物质,这种物质还有一个大家非常熟悉的名字——“太阳风”。

对于生活在地球上的人类来说,太阳风最大的意义就是能够将外来的宇宙射线“吹散”,从而让这些有害的宇宙射线无法伤害到我们,从而创造出一个安全稳定的生活空间。

而在太阳系形成的初期,太阳所发出的太阳风最大作用,就是将那些太阳形成之后所剩下的星云吹走,所以从太阳诞生能够吹出太阳风的时候,太阳系中就不会再诞生新的行星。

看到这里有的朋友可能会产生一个疑问,既然太阳已经存在46亿年了,那么如果在宇宙其他地方观察太阳,观察者所在的位置是否要在46亿年内呢?要知道太阳发出的第一缕光,就算一直全速前进没有受到阻碍和影响,目前距离我们也应该就46亿光年左右。

如果从这个角度看的话,似乎太阳所发出的最远的那一缕阳光,目前距离我们只有46亿光年而已,然而事实真的如此吗?

实际上,目前太阳发出的第一缕阳光并不是距离我们46亿光年,它早已经跑到了46亿光年之外,之所以许多人认为第一缕阳谷应该距离我们46亿光年,是因为只考虑到了光速在真空中传播的速度,却没有考虑到一个极为重要的因素:宇宙膨胀。

在直径仅有2光年左右的太阳系内部,宇宙膨胀带来的影响还不太明显,但是如果放到几十亿光年的尺度中去,这种影响就极为明显了。

所以46亿年前发出的那一缕阳光,就好像乘坐着疾驰而去的列车,以光速远离我们,但是算上宇宙膨胀这个“列车”的速度的话,那么这缕光远离我们的速度是远远超过光速的。

看到“超光速”这个词可能有的人又产生了新的疑惑,因为在爱因斯坦所提出的相对论中,已经非常明确地表示,光速是宇宙中最快的速度,没有任何物体能达到这个速度,更别提超越这个速度了,那么光线的远离速度为什么会超光速呢?难道相对论错了吗?

其实产生这个疑问的朋友并没有完全理解相对论,爱因斯坦在相对论中定义光速不可超越时,还提到了两个非常重要的前提条件,一个是处于宇宙空间内,第二个是一定要具有静态质量。

而宇宙的膨胀是属于空间的变化,而空间本就是宇宙本身,这一点跟相对论提出的“处于宇宙空间内”矛盾,再加上空间本身并不具备“静止质量”,所以空间的膨胀速度可以超越光速,同时并不违背相对论。

那么太阳46亿年前所发出的第一缕光,究竟距离我们有多远呢?其实有一个方法可以轻松地计算出来。我们假设宇宙膨胀速度不变,而宇宙诞生至今已经有138亿年了,如果宇宙空间没有膨胀,那么我们应该只能观察到138亿光年内的星系天体。

但是实际上,我们目前能观测到460亿光年以外的宇宙,这其中的差值就是因为宇宙膨胀导致的。那么根据这个既定条件,你能计算出46亿年前第一缕阳光距离我们有多远吗?

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