宇宙中的時間概念例項1 解析天文學網路公開課第36講

2022-11-21 19:15:04 字數 2572 閱讀 5747

宇宙中的時間概念例項1

解析天文學網路公開課第36講

周堅/2023年4月29日

宇宙中的時間概念是宇宙中所有自身發光天體的光傳播現象的抽象測量結果,它既是光(電磁輻射)在宇宙中傳播的時刻間隔,又是光(電磁輻射)在宇宙中傳播的先後次序的排序。為了讓我們進一步理解和掌握宇宙中的時間概念,在這一講中,我們就以我們觀測到紅移達7.51遙遠星系為例,讓我們一步一步在天文數軸上來詳細確定該天體的宇宙時間。

有中華網網友問:光源的0點和方向如何確定,我們通過例項更能說明問題。

如圖36.1所示,要用一維圖形的形式來確定乙個天體的宇宙時間,我們首先要做一些前提作圖準備,其內容及步驟如下:

1、明確遙遠星系z8_gnd_5296是自身發光天體。

2、明確遙遠星系z8_gnd_5296是向宇宙空間四面八方輻射它的光(電磁輻射)。

3、將遙遠星系z8_gnd_5296看成是點光源放在天文數軸上。

4、讓點光源與天文數軸的0時刻光刻度對齊。

5、將我們所觀測到遙遠星系z8_gnd_5296的紅移7.51視作a時刻光的周堅紅移7.51。

6、在天文數軸對應周堅紅移為7.51的刻度位置畫出a時刻光的固定刻度線。

以上前提準備工作完成後,我們就可以通過在天文數軸上觀察遙遠星系z8_gnd_5296的光傳播過程來確定它的宇宙時間了,具體確定步驟如下:

1、依據周堅紅移刻度為7.51所對應的時間刻度,確定a時刻光的時間刻度為121.54億年。

2、依據我們現在觀測到該星系的事實,按照宇宙三時節概念的劃分,確定我們觀測到a時刻光傳播時刻是正在進行時的光傳播時刻的現在為北京時間2023年(或格林尼治時間2023年)的現在。

3、依據宇宙中的時間概念,及光(電磁輻射)在宇宙中傳播的時刻間隔,確定該星系的宇宙時間為a時刻光的時間刻度減去0時刻光的時間刻度,及121.54億年-0億年=121.54億年。

4、依據星光向四面八方傳播事實,確定反方向光傳播的宇宙時間為a'時刻光的時間刻度減去0時刻光的時間刻度,及121.54億年-0億年=121.54億年。

5、依據宇宙三時節概念,確定反方向a'時刻光傳播時刻也是正在進行時的光傳播時刻的現在,及北京時間2023年(或格林尼治時間2023年)的現在。

6、依據宇宙三無特徵,確定星系在天文數軸上的距離刻度可以隨意設定而不影響光(電磁輻射)傳播特徵,如圖中上方天文數軸表示的星系作為光源所在座標xi=0,和圖中下方天文數軸表示的星系作為光源所在座標xi=10(100億光年),它們的光(電磁輻射)傳播特徵完全一致。

總之,借助解析天文學為我們建立的天文數軸,我們就能夠獲得宇宙中非常遙遠星系z8_gnd_5296的宇宙時間,而且是以一維直觀的圖形形式展示它的宇宙時間。

讓我們再擴充套件觀察一下吧,非常有意思。當我們再回味圖36.1所展示的遙遠星系z8_gnd_5296的光傳播過程,我們還會發現相隔243.

08億光年(121.54+121.54=243.

08億光年)之遙遠的兩個地方竟然都是北京時間2023年(或格林尼治時間2023年)現在的宇宙時刻。不可思議啊,依據現行公認的大**宇宙學理論,距離我們越遠的地方越是遠離我們的過去,似乎一切自身發光天體所輻射出來的光(電磁輻射)都是朝向我們特定的「點」傳播而來的,而我們所觀察到鄰近天區的一切自身發光天體所輻射出來的光(電磁輻射)都是向宇宙空間四面八方傳播而去的。解析天文學的誕生讓我們可以肯定,遙遠天區的一切自身發光天體所輻射出來的光(電磁輻射),與鄰近天區的一切自身發光天體所輻射出來的光(電磁輻射)一樣,都是向宇宙空間四面八方傳播而去的,這就是宇宙中一切自身發光天體所輻射出來的光(電磁輻射)傳播全過程的真相。

讓我們仔細觀察吧,層出不窮的新發現會讓我們興奮不已。

讓我們盡情觀賞吧,異常精彩的光傳播會讓我們領悟宇宙。

或許,我們在圖36.1中還是難以理解該遙遠星系的宇宙時間,那麼,我們就在該圖的基礎上畫出觀測者在天文數軸上觀測這個遙遠星系的具體位置,如圖36.2所示,我們就一目了然了。

從圖36.2中可以看出,觀測者在a時刻光的121.54億年時刻光位置上,正好觀測到從遙遠星系傳播而來的121.

54億年時刻光,而該時刻光從0時刻光傳播到此時此刻的時刻間隔就是121.54億年,這就是該遙遠星系被我們正在觀測到的宇宙時間,當然了,從該遙遠星系輻射出來的光(電磁輻射)不可能只是朝向我們觀測到傳播而來,它必定是向宇宙空間四面八方傳播的,在天文數軸上,它不僅要進行正方向傳播,而且也同樣要進行反方向傳播,如此一來,在反方向就必然有乙個稱之為a'時刻光的121.54億年時刻光位置,設定在這個位置上同樣存在乙個觀測者在觀測這個遙遠星系,那麼「他」觀測到的結果與我們現在在a時刻光位置上觀測到的結果完全一致。

或許,我們在圖36.2中還是難以理解該遙遠星系的宇宙時間,那麼,我們就在該圖的基礎上再畫出人們圍著焰火載歌載舞的情景吧,如圖36.3所示,我們就一目了然了。

從圖36.3中可以看出,觀測者在a時刻光的121.54億年時刻光位置上觀測遙遠星系就好比在a時刻光的3.

8乘以10負5次方秒時刻光位置上觀測一堆焰火,我們依據a時刻光所表示的121.54億年時刻光所確定的宇宙時間是121.54億年就類似於我們依據a時刻光所表示的3.

8乘以10負5次方秒時刻光所確定的焰火光傳播的時間是3.8乘以10負5次方秒。由此可見,雖然這種確定焰火和遙遠星系的時間對比反差非常大,但比較效果非常好,從中我們發現觀測遙遠星系的情景就如同觀測近在咫尺的焰火情景一樣,我們真的不用再多說什麼了,就敬請觀賞宇宙時間吧。

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