【帆叶网探索分享关于宇宙解密,宇宙 可观测宇宙 秒差距 地球 直径 物体 银河系相关的知识】

要知道体积，那么必须得知道一个半径或直径。

我想您问的是不是体积？要知道体积，那么必须得知道一个半径或直径。整个宇宙的大小可能为无限大，但目前未有定论。不过有个值是可以确定的，那就是人类目前可观测到以地球为中心的直径大约为930亿光年的宇宙范围。

这一问题会涉及到可观测宇宙、观测宇宙学、宇宙的年龄和空间度量扩张几个知识。

威尔金森微波各向异性探测器所拍摄的宇宙背景辐射影像，图：美国宇航局 / WMAP Science Team

可观测宇宙

可观测的宇宙是宇宙的一个球形区域，包括目前从地球上观测到的所有物质，因为自宇宙膨胀开始以来，来自这些物体的电磁辐射就有机会到达地球。在可观测宇宙中至少有2万亿个星系。假设宇宙是各向同性的，那么到可观测宇宙边缘的距离在每个方向上都是大致相同的。也就是说，可观测宇宙具有以观察者为中心的球形体积球。宇宙中的每一个位置都有它自己的可观测宇宙，它可能与地球上的宇宙重叠也可能不重叠。

从这个意义上说，可观测这个词并不指现代技术检测来自物体的光或其他信息的能力，或者说检测是否有任何东西存在。它指的是光速本身所产生的物理极限。因为没有任何物质传播得比光快，所以在宇宙年龄范围内2015年数据估计为137.99±0.21亿年，任何比光传播得更远的物体都不能被探测到，因为它们还没有到达我们的探测器。有时，天体物理学家区分可见的宇宙和可观测的宇宙时，可见的宇宙只包括自重组复合以来发射的信号，可观测的宇宙包括自宇宙膨胀开始以来的信号传统物理宇宙学中的大爆炸，现代宇宙学中暴胀时期的终结。

根据计算，当前的同移距离-适当距离，自发光以来宇宙已经膨胀到可以发射宇宙微波背景辐射CMBR的粒子，即可见宇宙的半径大约为140亿秒差距约457亿光年，而到可观测宇宙边缘的来回距离大约是143亿秒差距约466亿光年，比可见宇宙的半径大了约2%。因此，可观测宇宙的半径估计约为465亿光年，其直径约为285亿秒差距930亿光年，

公里或

英里。宇宙中普通物质的总质量可以利用临界密度弗里德曼方程和可观测宇宙的直径计算，其值约

千克。

众所周知，由于宇宙的膨胀会加速，并且在未来会呈指数增长，所有遥远的物体所发出的光，在过去的一段时间里主要取决于它们当前的红移，因此发出的光永远不会到达地球。未来，所有目前可观测到的物体都将在时间上慢慢地冻结，同时发射出逐渐变红和逐渐变暗的光。例如，当前红移的z值从5到10的物体将在40亿至60亿年内保持可观测性。此外，目前位于一定同移距离约190亿秒差距以外的物体发出的光永远不会到达地球。

大小和地区

宇宙的大小有点难以定义。根据广义相对论，光的速度是有限的，并且宇宙空间在不断地膨胀，所以在宇宙的有生之年内，遥远的空间区域永远不可能与我们相互作用光不可达到。例如，即使宇宙永远存在，从地球发送的无线电信息也永远不会到达空间的某些区域，空间膨胀的速度可能比光穿越其空间的速度还要快。

遥远的空间区域与我们一同存在并且是现实的一部分，即使我们永远不能与它们相互作用。我们将可以影响和被影响的空间区域划为可观测的宇宙。，可观测的宇宙取决于观测者的位置。通过移动，观测者可以接触到比静止观测更大的时空区域。但是，即使是最快速的移动也无法与所有的空间进行交互。一般来说，可观测的宇宙是指从我们银河系中一处有利的位置太阳系所观测到的宇宙中的一小部分。

同移距离-在特定时间，包括地球与可观测宇宙的边缘之间的距离是460亿光年140亿秒差距，因此可以得到可观测宇宙的直径大约为930亿光年280亿秒差距。光从可观测宇宙的边缘所移动的距离非常接近宇宙的年龄乘以光速，即138亿光年

秒差距，但是这并不代表任何给定时间的距离，因为可观测宇宙和地球的边缘已经移动得更远了。相比之下，一个典型星系的直径是30000光年9198秒差距，两个相邻星系之间的典型距离是300万光年919800秒差距。例如，银河系的直径大约为100000-180000光年，与银河系最近的姐妹星系-仙女座星系的距离大约为250万光年。

因为我们不能观测到超出可观测宇宙边缘的空间，所以我们并不知道宇宙的整体大小是有限的还是无限的。对于宇宙总大小的估计，如果有限的话，它将高达

百万秒差距，这是由无边界提案的一个决议暗示得出的。

这是对可观测宇宙大小最普遍的误解之一。尽管宇宙年龄是138亿岁，但因为宇宙膨胀，到可观测宇宙的边缘并不是138亿光年。图为位于纽约市罗斯地球与宇宙中心的一块牌匾。图：Rogerstrolley

地球在宇宙中的位置

地球⊆ 地月系⊆ 内太阳系⊆ 太阳系⊆ 本地星际云⊆ 本地泡⊆ 古尔德带⊆ 猎户臂⊆ 银河系⊆ 银河系次集团⊆ 本星系群⊆ 室女座超星系团⊆ 拉尼亚凯亚超星系团⊆ 双鱼-鲸鱼座超星系团复合体？⊆ 可观测宇宙⊆ 宇宙

我们在可观测宇宙中的位置。图：Andrew Z. Colvin

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