宇宙有多大？科學家試圖利用現有科學技術水平對其進行測量。然而，宇宙的寬度及深度到底有多少？宇宙邊緣到底在哪里？至今，科學家們仍然無法進行精確測量，甚至我們以為的邊緣，也僅僅是我們能夠探知的極限，并不代表宇宙真正的界限。

宇宙到底有多大？可視直徑至少920億光年
　據國外媒體報道，宇宙到底有多大？這個問題似乎和宇宙年齡有多少一樣令人捉摸不透，美國宇航局的哈勃太空望遠鏡徹底改變了我們對宇宙的認。隨著天文觀測技術的發展，科學家已經能觀測到宇宙大爆炸后7億年左右的早期天體，望遠鏡就如同一臺時間機器，可以看到過去的“情景”，那么宇宙有多大呢？科學家認為宇宙有多大無法用數字來形容。
　　
　　目前可觀測的宇宙年齡大約為138.2億年，由于時空距離和光速之間的關系，意味著我們宇宙的直徑將是138.2億光年的倍數，如果按138.2億光年估算，并考慮宇宙加速膨脹，那么我們的宇宙的可視半徑會達到460億光年，這意味著宇宙直徑在920億光年。
　　
　　在觀測宇宙時，我們似乎總以觀察者為中心的角度看宇宙，這就像一艘在地球表面大洋中航行的輪船，如何確定宇宙到底有多大？！從另一個角度看，我們無法看到宇宙的邊緣并不意味著我們處于宇宙的中心，我們可能處于大爆炸與宇宙邊緣中間的位置，這樣就可以推出宇宙可視半徑在460億光年。
　　
　　科學家認為宇宙的大小取決于它的形狀，目前的宇宙理論認為宇宙可能是一個球體，類似馬鞍狀的負彎曲形狀，該理論源于宇宙大爆炸理論，整個宇宙的外形如同一個吹起的氣球，我們則生活在宇宙的“表面”。
　　
　　同時，科學家也認為宇宙是平坦的，根據美國宇航局的調查，宇宙可能是平坦而無限的，2013年的調查發現如果宇宙是平坦的，那么誤差只有0.4%。

宇宙有多大,人類有多小看完這些你也許就懂了

和旁邊幾個比比，也算是大的




和倆遠的一比，差距啊

還有倆大的


咳咳，大哥來了


天狼星。。。好大


對不起，還有更大的呢，地球只剩下一像素了


樓主怕傷了地球人的心












　　1 宇宙的尺度

宇宙的尺度我們并非居于宇宙的中心，但是我們確實居于可觀測宇宙的中心，這是一個直徑約為930億光年的球體

　　這個星球上沒有人知道宇宙究竟有多大。它或許是無限的，也或許它確實擁有某種邊界，也就是說如果你旅行的時間足夠長，你最終將回到你出發的地方，就像在地球上那樣，類似在一個球體的表面旅行。

　　科學家們對于宇宙具體的形狀和大小數據存在分歧，但是至少對于一點他們可以進行非常精確的計算，那就是我們可以看得多遠。真空中的光速是一個定值，那么由于宇宙自誕生以來大約為137億年，這是否就意味著我們最遠只能看到137億光年遠的地方呢？

　　答案是錯誤的。有關這個宇宙的最奇特性質之一便是：它是不斷膨脹的。并且這種膨脹幾乎可以以任何速度進行——甚至超過光速。這就意味著我們所能觀測到的最遠的天體事實上遠比它們實際來的近。隨著時間流逝，由于宇宙的整體膨脹，所有的星系將離我們越來越遠，直到最終留給我們一個一片空寂的空間。

　　奇異的是，這樣的結果是我們的觀測能力事實上被“強化”了，事實上我們所能觀察到最遙遠的星系距離我們的距離達到了460億光年。我們并非居于宇宙的中心，但是我們確實居于可觀測宇宙的中心，這是一個直徑約為930億光年的球體。

　　2 充斥著星系

這張照片是美國宇航局哈勃空間望遠鏡獲得的最深邃的影像之一

　　這張照片是美國宇航局哈勃空間望遠鏡獲得的最深邃的影像之一。科學家們讓哈勃望遠鏡對準天空中的一小塊區域進行長時間的曝光——長達數月，盡可能地捕獲每一個暗弱的光點。文中上圖是局部的放大，完整的圖像是下面這幅圖，其中包含有1萬個星系，從局部放大圖中，你可以看到一些星系的細節。

完整的圖像

　　當你看著這些遙遠的星系，你可能沒有意識到自己正在遙望遙遠的過去，你所看到的這些星系都是它們在130億年前的樣子，那幾乎是時間的盡頭。如果你更喜歡空間的描述，那么這些星系離開我們的距離是300億光年。

　　宇宙處于不斷的膨脹之中，但與此同時科學家們對于宇宙尺度的測量精度也在不斷提高。他們很快找到了一種絕佳的描述宇宙中遙遠天體距離的方法。由于宇宙在膨脹，在宇宙中傳播的光線的波長將被拉伸，就像橡皮筋被拉長一樣。光是一種電磁波，對于它而言，波長變長意味著向波譜中的紅光波段靠近。于是天文學家們使用“紅移”一詞來描述天體的距離，簡單的說，就是描述光束從天體發出之后在空間中經歷了多大程度的膨脹拉伸。一個天體的距離越遠，當然它在傳播的過程中光波波長被拉伸的幅度越大，光線也就越紅。

　　如果使用這種描述方法，那么你可以說這些遙遠的星系的距離大約是紅移值Z=7.9，天文學家們立刻就會明白你所說的距離尺度。

　　3 最遙遠的天體

最遙遠的天體

　　這張圖像中間部位那個不太顯眼的紅色模糊光點事實上是一個星系，這是人類迄今所觀測到的最遙遠天體。美國宇航局哈勃空間望遠鏡拍攝了這張照片，這一星系存在的時期距離宇宙大爆炸僅有4.8億年。

　　這一星系的紅移值約為10，這相當于距離地球315億光年�？雌饋磉@一星系似乎非常孤單，在它的周圍沒有發現與它同時期的星系存在。這和大爆炸之后大約6.5億年時的情景形成鮮明對比，在那一時期，天文學家們已經找到大約60個星系。這說明盡管這短短2億年對于宇宙而言僅僅是一眨眼的功夫，但是正是在這一短暫的時期內，小型星系大量聚合形成了大型的星系。

　　但是這里需要指出的是，天文學家們目前尚未能完全確認這一天體的距離數值，這也就意味著其實際距離可能要比現在所認為的更近。在美國宇航局的下一代詹姆斯·韋伯空間望遠鏡發射升空以替代哈勃望遠鏡之前，科學家們都將不得不在數據不足的情況下進行估算。

　　4 最遙遠的距離

最遙遠的距離

　　天文學家能夠觀測到的最遙遠的光線名為“宇宙微波背景輻射”(CMB)。這是抵達地球的最古老的光子，它們幾乎誕生于宇宙大爆炸發生的時刻。在大爆炸發生后的短時間內，宇宙非常小，因此相當擁擠，物質太過稠密，以至于光線無法長距離傳播。

　　但在宇宙誕生之后大約38萬年之后，宇宙已經變得足夠大，光線第一次可以自由地傳播。這時發出的光是我們今天所能觀測到的最古老的光線，是宇宙的第一縷曙光；它存在于宇宙的每一個方向，無論你把望遠鏡指向哪個方向，都可以觀測到它的存在。宇宙微波背景輻射就像一堵墻，我們最遠也只能看到墻這一側的風景，但是卻絕無辦法穿墻而過。

　　那么這些最初的宇宙之光怎么變成微波了呢？這還是因為宇宙的膨脹。隨著宇宙的膨脹，當時發出的光波波長被逐漸拉長，經歷如此久遠的時間(137億年)，它們的波長已經被拉伸到了不可思議的程度。隨著宇宙膨脹冷卻，現在這一輻射的剩余溫度大約僅有-270攝氏度，也就是著名的3K背景輻射。這種輻射的分布顯示出驚人地各向同性，各處的差異小于10萬分之一。

　　而如果有朝一日人類終于能夠制造出高靈敏度的中微子探測器，那么我們將終于可以突破宇宙微波背景輻射設置的那堵墻，而看到其背后中微子出現時的情景，即所謂的“宇宙中微子背景”。和光子不同，對中微子而言，一般意義上的物質幾乎是透明的，它們可以輕而易舉地穿過地球，穿過太陽，甚至穿過整個宇宙。正是因為這一特征，一旦我們能夠解碼中微子中攜帶的信息，我們將能回溯到宇宙大爆炸之后僅數秒時的情景。

　　5 星系蝴蝶圖

星系蝴蝶圖

　　天文學家們向宇宙張望，他們注意到宇宙中的星系分布并非呈現隨機狀態，由于引力的作用，星系傾向于相互接近，從而形成規模巨大的聚合體，如星系團，超星系團，大尺度片狀結構乃至所謂的巨壁。

　　天文學家們開始著手紀錄這些星系在三維空間中的位置，他們很快成功地制作出較近距離范圍內星系的三維分布圖，這是一項令人驚嘆的成就。大部分此類巡天觀察都將注意力集中在距離地球70億光年之內的范圍，但他們在此過程中也發現了許多類星體，這是宇宙中亮度驚人的奇特天體，來自早期宇宙，其距離可能是70億光年范圍的4倍以上。

　　在全部這些努力中，斯隆數字巡天(SDSS)可能算是規模最大的一個。參與這一項目的天文學家們目前已經基本完成對1/3天空的巡天觀察，并在此過程中記錄下超過5億個天體的精確位置信息。而本文此處的配圖則來自另一項巡天計劃：6dF星系巡天，這是目前規模位居第三的巡天項目。這張圖像中之所以會缺失很多地方，是因為銀河系的阻擋，很多天區我們都無法進行觀測。

　　6 鄰近的超星系團

鄰近的超星系團

　　在距離地球比較近的空間內，天文學家們的了解相對而言就會多一些。我們現在知道在距離地球約10億光年的距離內存在一個超星系團的海洋。這些是被引力作用聚集在一起的大量成員星系。

　　我們的銀河系本身是室女座超星系團的成員，這個超星系團正位于這張圖像中中央位置。在這個巨大的超星系團結構中，我們的銀河系毫無特別之處，它只是位于一隅之地的普通成員星系而已。在這一宏偉結構中占據統治地位的是室女座星系團，這是一個由超過1300個成員星系組成的龐大集團，其直徑超過5400萬光年。

　　另一個超星系團很值得關注，那就是后發座超星系團，因為它的位置恰好位于北方巨壁(Northern Great Wall)的中心位置。北方巨壁是一個大到令人難以想象的巨型結構，其直徑約有5億光年，寬度約3億光年。我們星系“附近”最大的超星系團是時鐘座超星系團，其直徑超過5億光年。

　　7 暗物質和暗能量

暗物質和暗能量

　　這個宇宙另外一件令人吃驚的事實是：占據宇宙大部分的成分我們卻完全看不到。暗物質是一種神秘的存在，科學家們認為它們遍布宇宙各處，但是我們卻看不到也摸不著。它們和光以及任何種類的電磁波都不發生作用，而這正是人類賴以探測宇宙的基礎工具。不過它會產生引力，通過它對周遭空間施加的引力效應，科學家們能夠感受到它們的存在。

　　是的，我們能夠感覺到暗物質確實存在。比如我們所在的室女座超星系團大約擁有10的15次方倍太陽質量，但是整個超星系團的光度卻僅有太陽的3萬億倍。這就意味著室女座超星系團的光度相比其質量所應當擁有的光度小了約300倍。這樣的事實是難以解釋的，但是如果考慮到這其中遍布大量擁有質量但卻不發光的暗物質，一切也就不奇怪了。

　　事實上，根據計算結果，宇宙中的暗物質含量是我們平常所見的普通物質的5倍。但是暗物質盡管強大，卻仍然不足以統治宇宙。真正支配著我們這個宇宙的力量來自另一種神秘物質：暗能量。普通物質和暗物質有一個共同點，那就是它們都擁有質量，并向周圍空間施加引力影響，換句話說，它們的作用是讓物質聚攏，讓宇宙減速膨脹甚至最終收縮。然而，當科學家們觀測宇宙，試圖分辨出宇宙究竟是在減速膨脹還是在收縮時，他們驚駭地發現事實完全出乎他們的預料——宇宙根本沒有收縮或減速，它正在加速膨脹！毫無疑問，存在一種未知的強大到異乎尋常的力量，它不但獨力抵抗了整個宇宙中所有普通物質和暗物質產生的引力作用，甚至還推動整個宇宙加速膨脹。對于暗能量的發現最近剛剛被授予了今年的諾貝爾物理學獎，但是盡管有了這樣的巨大進展，科學家們對于究竟什么是暗能量卻依舊毫無頭緒，一無所知�，F在有關這一課題的理論幾乎就相當于“虛位以待”，等待著未來出現一個更加完美的理論能摘取成功解釋暗能量本質的桂冠。

　　8 宇宙之網

宇宙之網

　　星系巡天的結果顯示我們的宇宙似乎顯示一種“泡沫網狀”結構。幾乎所有的星系都分布在狹窄的“纖維帶”上，而在它們的中間則是巨大的空洞，天文學上稱為“巨洞”。這些巨洞的體積巨大，有些直徑可達3億光年，其中幾乎空無一物。但是這樣說并不正確，因為盡管我們看上去那里確實是什么也沒有，但實際上這里充斥著暗物質。

　　這里這張圖是一份計算機模擬結果，它顯示我們的宇宙呈現一種纖維網狀結構，其中分布著節點，纖維帶和層。這種復雜結構的起源來自宇宙微波背景輻射中微小的漣漪，這是其中密度微小變化的體現。隨著宇宙膨脹，這些微小的高密度區去逐漸吸引更多的物質向其聚集，這種效應持續上百億年，其結果是驚人的——它造就了我們今天所見的宇宙。

　　9 檢驗宇宙模型

檢驗宇宙模型

　　2005年，一個國際天文學家小組試圖檢驗現有的宇宙學理論是否正確。他們進行了一項名為“千年運行”的模擬計劃，在計算機中他們模擬100億個粒子在一個邊長為20億光年的立方體空間中，按照我們現有的理論去作用于它們，是否能得到某種我們所預期的結果。

　　這項模擬實驗中考慮了普通物質，暗物質和暗能量因素，成功地再現出宇宙從混沌逐漸顯現類似于我們今天所觀察到的宇宙大尺度結構。在模擬運行的過程中，研究人員們目睹了宇宙中大質量黑洞的出現，強大的類星體發出劇烈的輻射，模擬的結果中還出現了大約2000萬個星系。正如文中此處展示的那樣，研究人員們發現模擬的結果產生出一個和我們所觀察到的現實宇宙非常相似的狀態。

宇宙究竟有沒有邊緣？宇宙的盡頭在何方？

　在人類初識宇宙的時候，人們認為太陽系便是宇宙的中心。隨后，人們又認為太陽系所屬的銀河系就是整個宇宙。在1900年，人們估算宇宙寬度大約為2萬光年，大約有至多30億顆恒星！現在看來，我們又錯了，宇宙究竟有多大尚未可知？

　　1920年，天文學家哈洛.沙普利等人根據當時掌握的測量恒星距離的新方法，算出了銀河的真實寬度是10萬光年，其中包含的恒星總數達2000--3000億顆。同20年前的看法相比，銀河“擴大”了100倍，而且還斷定這極度擴大的銀河，并不是全部宇宙。

　　與此同時，天文學家又發現宇宙是由許多個像銀河系一樣的星系集成的，每個星系大約由幾十億至幾萬億顆星體組成。而且證明了宇宙是動態的，成群存在的星系彼此相互分離，它們之間的距離越來越大，好像宇宙也在不斷擴大。

　　1929年，美國天文學家埃德.P.哈勃等人設計出了確定星系距離的多種方法，證明即使是離我們比較近的星系(例如仙女星座系)，距離我們也有230萬光年。按照宇宙誕生之后就急速擴大的宇宙模型，可以計算出宇宙的年齡為138.2億年。

　　認識宇宙是一個艱難的過程。當我們抬頭仰望星空時，所看到的總是有限。人類幾千年來，總在孜孜不倦地探求，積累了不少知識，了解到宇宙的知識也越來越多。不過，到目前為止，也還沒有足夠地認識到宇宙的廬山真面目。

人類能否到達宇宙邊緣？ 缺乏探索外太空發射場

　　當我們望向外太空時，我們便會立即明白這個空間里蘊藏著許多我們至今為探索的奧秘。事實上，太空科學家們正不遺余力證明這點，在這個廣闊無垠的世界上，許多發現都始終證明有一些我們至今為探索的事情。
　　
　　但是能否到達太空邊緣這一話題，始終是對科學家來說最復雜的謎題，這個世界的邊界是哪里？太空的邊緣在哪里？我們什么時候能夠到達那里？
　　
　　但是，在涉及任何其他細節之前，毫無疑問我們都要捫心自問，人類將從入侵太空和更準確的空間探索中獲益哪些？
　　
　　自古以來，我們對太空一直很有興趣，許多國家不遺余力，在太空探索上投入金錢，研究人員在空間科學上了有很多發現，例如太空監測中心。人造衛星用來探索星球等。然而現在，我們正處在一個以前人類感知未曾到達的時代。
　　
　　不僅如此，人類開始在外太空侵占活動，例如歐洲空間站，在月球和火星表面建造定居點。
　　
　　也許我們從征服太空所獲得的最大好處是對太陽系有了更深一層的認識，從而確定我們在這個世界上的位置。探索其他生命的存在讓我們超越了這個狹小的星球的范偉，但是科學家更加重視地球和太陽系的歷史。
　　
　　到達宇宙的更深處，這本身就是偉大動力，擁有和促進新技術發展，這最終是為了整體的利益。
　　
　　目前，科學家所面臨的最重要的難題是缺乏探索外太空的發射場。任何探索宇宙空間新部分都要從地球開始，例如這本身就是美國航天局（NASA）試圖解決的問題，可以通過目前國際空間站作為發射場，擴大太空工作空間。
　　
　　我們在以前的文章中提到過，“NASA”試圖在火星上進行農耕，進而將其作為最前沿的空間站，進行更大的探索實踐。
　　
　　現在，我們回到第一個問題，人類能否在近幾十年內到達宇宙邊緣？
　　
　　在戴夫•戈德寶博士發表的一份專門性的報告中上，他指出，如果人類想探索浩瀚宇宙的更深處，必須比現在的速度更快的進步。該博士是美國空間科學領域的一位專家，是著名的“后視鏡下的世界”一書的作者。就目前人類所了解的程度，直到到達宇宙邊緣的那一刻，還需要160億光年。
　　
　　許多科學家仍然認為，到達宇宙邊緣人類能夠開啟一個探索的其他視野，科學家們所公認的一點是“宇宙的活動”不是宇宙的盡頭。
　　
　　到達宇宙邊緣是不可能的，唯一的可能性是科學家發明一種比光速快好幾十萬倍速度的設備，但是沒有任何設備可能達到那種速度，也沒有任何人能夠和該設備一起，因為沒有任何人能承受那樣快的速度。
　　
　　目前的事實指出，人類無法在近幾十年內到達宇宙的邊緣，但是誰知到，人類可能發展新的科學技術，使自己能夠更迅速的達到目標

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.885221.com/tansuo/371231.html

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