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说起长度的宇宙亿年亿光丈量，咱们并不目生。春秋年小到尺子，只需宙半大到激光，什宇都能成为咱们丈量间隔的宇宙亿年亿光工具。美国阿波罗宇航员登岸月球时就曾在月球上放置反射器，春秋年亚搏体育app官方进口app最新版(中国)官方网站IOS/安卓通用版/手机APP空中的只需宙半任务职员经由进程激光前往的时候获得了地月之间的间隔。不过人类还不登岸过其余星球，什宇再远的宇宙亿年亿光间隔就不能经由进程激光器测距了。不过利用光停止测距依然是春秋年对宇宙停止丈量的首要体例。
宇宙中的规范其实太大，由于存在光速的宇宙亿年亿光限定，以是宇宙中间隔的春秋年丈量与地球上用格尺丈量可不一样；在领会丈量宇宙巨细的体例前，咱们须要先行会商对宇宙中丈量间隔的只需宙半根基道理。
在比拟小的空间规模中，比方说地月系内，咱们只需用简略的时候与速率公式便能够或许获得间隔，可是宇宙空间和小规模空间并不不异。
起首，咱们假定空间中存在有一个方才降生的星系，其位于地位 B，与地球的间距约为 10 亿光年；在星系降生时收回的第一道光此时于 B 点向地球飞去。假定地球与该星系均活动；则明显，这束光的飞翔时候为：飞翔时候 = 间隔 / 光速。是以，这束光从星系 B 点飞翔到地球的时候为 10 亿年。
但宇宙中的空间不是活动的，而是在收缩的。按照哈勃定律的发明，咱们晓得阔别地球的星系的退行速率与它们与地球之间的间隔成反比。换句话说，间隔咱们越远的星系，在咱们看来就越快地阔别咱们。
这是由于宇宙的收缩致使了空间的扩大，使得阔别咱们的星系绝对地球挪动得更快。在这个进程中，kaiyun体育(中国)全站app官网进口下载装置官方网站IOS/安卓通用版/手机APP下载光从远处星系传布到地球的进程中，也会遭到宇宙收缩的影响。是以，咱们必须斟酌宇宙收缩对光传布时候的影响。
若是咱们要计较光从阔别咱们 1 亿光年的星系达到地球所需的时候，咱们须要斟酌宇宙收缩对光传布的影响。在这类情况下，咱们须要利用更庞杂的宇宙学模子来计较切当的时候。
是以，即便地球和该星系坚持活动，它们之间的间隔也会由于宇宙空间的收缩而逐步增大。这象征着，光颠末 10 亿年的时候后现实上只达到了地球本来地点的地位 A。但是，在此时代，地球已挪动到了地位 C。光持续追赶地球，直到在某个地位 D 追上地球。而与此同时，该星系由于宇宙空间的收缩退行达到了点 E。
此时咱们发明了一个题目，在这个模子中呈现了两个间隔：
（1）光飞翔的间隔 d1
（2）两者间的现实间隔 d2
假定这段时候内星系的退行间隔为 D，则有：
现实间隔 d2 = 光飞翔的间隔 d1 + 退行间隔 D
在斟酌宇宙收缩的情况下，光行间隔 d1现实上会小于星系 B 到地球 D 之间的直线间隔 BD。咱们能够或许将这个少掉的间隔表现为 Δd。别的，咱们能够或许将星系 B 到地球本来地位 A 的间隔标记为 d0。，有：
光行间隔能够或许直观地抒发光芒传布所履历的时候。光行间隔的数值即是光芒从收回到此刻所颠末的时候。比方，若是光行间隔为 1.5 亿光年（1.5 billion light-years），那末这束光便是在 15 亿年前收回的。
普通情况下，在消息报道中说起的间隔，若是不出格申明，凡是指的是光行间隔。是以，光行间隔也是咱们在平常糊口中最罕见的间隔观点之一。
经由进程利用光行间隔，咱们能够或许更轻易地懂得和比拟差别天体、星系和宇宙事务之间的时候和空间干系。这类怀抱体例在地理学和宇宙学范畴中被普遍利用，赞助咱们懂得宇宙的演变和丈量远间隔的天体间的间隔。
接上去便是两者的现实间隔，即 DE 的间隔，咱们称之为固有间隔（dP）。固有间隔时时辰刻都在变更，其物理意思是两者间的实在间隔。
是以，固有间隔是一个与时候有关的因变量；比方 AB 间间隔即两者在光收回时辰的固有间隔，DE 间间隔即地球领受到光时辰的固有间隔，固有间隔普通随时候的增添而增添（还记得宇宙的收缩吗？）。
一个不时变更的固有间隔明显给地理研讨带来了很多搅扰，为研讨便利，地理学界界说了“共动间隔”（dC：comoving distance）的观点，成立了“共动坐标系”。所谓共动间隔，便是将以后时辰各星系之间的的固有间隔为规范，尔后宇宙若何收缩，固有间隔若何变更，共动间隔依然不变，这就消弭了不随空间收缩的间隔成果。
共动间隔的界说式以下：
仍以上述例子做假定，设在此时辰咱们测得地球与星系之间的固有间隔 DE=1.5bly，则两者间的共动间隔即为 1.5bly；不管再过量永劫候、固有间隔若何变更，都界说两者间共动间隔为 1.5bly。
因而可知，共动间隔是一种被界说的间隔；对某一特定天体，其数值是肯定的，变更的只是坐标系，坐标系随宇宙的收缩而被拉长，以是测出的间隔就不变了。
先容完了宇宙中各类间隔的界说，咱们便能够或许起头聊可观测宇宙巨细的丈量了。
回到最起头的模子，星系向地球收回光，而两者间存在退行速率，是以存在三种情况：
（1）地球的退行速率小于光速，则光在 D 点追到地球
（2）地球的退行速率即是光速，则在无限的时候内光与地球一直坚持必然间隔
（3）地球的退行速率大于光速，则两者间距愈来愈远，永久追不上
由哈勃定律，咱们晓得：地球与星系间的绝对速率与两者间的固有间隔有关，当固有间隔达到某一特定巨细时，这个绝对速率将即是光速，这便是可观测宇宙的半径了。
是以咱们能够或许假定可观测宇宙的半径为 R，并且将地球与星系之间的退行速率记为 Vf，光速记为 c，则能够或许令退行速率 Vf= c；这个等式表现当固有间隔达到可观测宇宙的半径时，地球与星系之间的绝对速率即是光速。这象征着这些星系正在以与光速相称的速率阔别咱们，跨越这个间隔的星系将以更快的速率阔别咱们。
由于 Vf= c；而退行速率 Vf又与可观测宇宙的半径为 R 有关，是以咱们能够或许获得以下干系
此中，H0代表哈勃常数，哈勃常数描写了宇宙的收缩速率，即宇宙中的物体离咱们越远，其退行速率越快。当 H0= 67.8km/s/Mpc 时可得：R = 14.4bly，即 144 亿光年。
但错误啊，迷信家不是说可观测宇宙的半径不是 465 亿光年吗？为甚么算出来的是 144 亿光年？
细心察看哈勃定律的公式咱们发明，这个计较获得的 R 现实上是光收回时的固有间隔，并非咱们领受到光时的固有间隔。仍是由于宇宙的收缩，致使固有间隔变更了，比及 144 亿光年外的光达到咱们的地位时，宇宙已收缩了很大了；那末这个数怎样计较呢？
假定 r 为所求的可观测宇宙半径，有：
此中 z 为红移量，其计较体例以下：
设固有间隔 dP = 13.7bly（这与咱们宇宙的春秋有关），代入上式则可算出 r = 46.5bly，此即以后可观测宇宙的半径：465 亿光年。
此刻的宇宙只需 137 亿年的年龄，是以 144 亿光年的固有间隔中，137 亿光年外的光还未到达地球，是以设 dP = 13.7bly。跟着时候的增添，残剩的光渐渐到达地球，dP 也会逐步趋势于 14.4bly。当 dP = 14.4bly 时，r = 63.0bly。
是以，可观测宇宙的半径会不时地增添，并不时迫近 630 亿光年，这便是可观测宇宙的最大半径。
本文来自微信公家号：石头科普任务室 （ID：Dr__Stone），作者：天音
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网友批评
5 傲娇的占卜师
这外面的工具有点贵啊！
2023-08-10 来自湖南 保举
44 久歌_7378
渣机党劝退，出来卡死。看来我不配。
2023-08-10 来自湖南 保举
97949 傲娇的占卜师
同道们，能够或许用微信付出吗？
2023-08-10 来自湖南 保举
211 木口丁
用了3年了 用的我是愈来愈糟心，之前是不客服通道厥后是有了，而后买到过几回赝品，有些卖家立场还出格卑劣 下去便是问候家人的，找客服是处置了 人家也报歉了，可成果也是不明晰之，此刻客服连赞扬都不能赞扬了 间接就让我去请求退货我不晓得为甚么一有题目便是退货 莫非就不能处置题目吗？真的低劣
2023-08-10 来自湖南 保举
6 YYH9118417493
挺好的，(*'▽'*)♪
2023-08-10 来自湖南 保举