你是否有過這樣的疑問:如果宇宙在不斷地膨脹,那么我們?yōu)槭裁床粫S著宇宙一起變大呢?
我們的身體、我們的星球、我們的太陽系和我們的銀河系都是宇宙的一部分,難道它們不受到宇宙膨脹的影響嗎?
其實,要回答這個問題,我們首先要明白什么是宇宙膨脹。
宇宙膨脹并不是指物質(zhì)本身在變大,而是指空間本身在變大。你可以想象一個氣球上畫滿了點,當(dāng)你吹氣球時,點之間的距離會增加,但點本身并沒有變大。同樣地,當(dāng)空間膨脹時,星系之間的距離會增加,但星系本身并沒有變大。
那么為什么空間會膨脹呢?這要追溯到宇宙大爆炸理論。宇宙大爆炸理論認為,宇宙起源于約137億年前的一個極小極熱的奇點,然后經(jīng)歷了一段快速膨脹期,在這段時間里空間以超過光速的速度擴張了無數(shù)倍。雖然快速膨脹期很快結(jié)束了,但空間仍然在以較慢的速度繼續(xù)擴張,并且這個速度還在加快。
那么為什么空間擴張會影響到遙遠的星系而不影響到我們呢?這是因為除了空間擴張之外,還有其他的力作用于物質(zhì)。比如引力、電磁力和核力等。這些力可以抵抗空間擴張對物質(zhì)造成的拉伸作用,并且讓物質(zhì)保持結(jié)合。
例如,在原子內(nèi)部,電子和原子核之間有強大的電磁力相互吸引;在原子核內(nèi)部,質(zhì)子和中子之間有更強大的強核力相互結(jié)合;在恒星內(nèi)部,引力和核聚變反應(yīng)之間達到平衡;在行星系統(tǒng)內(nèi)部,引力和慣性之間形成穩(wěn)定軌道;在銀河系內(nèi)部,引力和暗物質(zhì)之間維持著動態(tài)平衡。
只有當(dāng)兩個物體之間沒有任何其他力約束時,空間擴張才能顯現(xiàn)出來,并且讓兩個物體相互遠離。
比如非常遙遠的星系或者星系團就屬于這種情況。因為他們之間距離太遠了以至于他們之間幾乎沒有任何引力作用,并且他們也沒有共同旋轉(zhuǎn)或者運動。
所以說,在我們看來遙遠而陌生的東西,可能正在隨著宇宙一起膨脹而離開我們;
而那些跟我們親密又相互作用的身邊的一切,卻始終與我們緊密相連。并不會因宇宙膨脹而受到太多影響!