非常好的问题!你说得对。如果你在宇宙形成之初乘坐接近光速的宇宙飞船到达今天,按照你所经历的时间,宇宙会年轻很多。
但当我们观察宇宙时,会发现它处处都是同质各向同性的。当然,这样的各向同性只能存在于一定的参考范围内(所有宇宙背景微波都是同向的)。如果你在这个参考范围内移动,宇宙背景微波将对你不对称:宇宙微波将向你移动的方向蓝移,向相反的方向红移。
所以宇宙的年龄是通过一个相对宇宙背景微波静止的时钟来测量的(所有宇宙背景微波在时钟的视角下都有相同的方向)。
如此一来,地球离这样的观测范畴也就不远了。像其他星系一样,太阳系相对于宇宙背景微波每秒“仅”移动几百公里。对于光速来说,这是一个非常小的速度,所以对时钟的任何影响都是非常小的。所以我们可以从地球测量宇宙的年龄,在宇宙背景微波静止的位置测得的数据不会有大的误差。
来自:福布斯
你说得对。我们无法确定宇宙的年龄,因为这个年龄取决于光速不变和红移率(星系相互远离)。科学家发现,宇宙的红移速率不是恒定的,星系相互远离的速率普遍在变慢。那么,当我们使用的所有标准都在变化时,我们如何才能测量宇宙的年龄呢?
但事实上,我们并不仅仅依赖光速和红移速率。我们也可以用放射性来定日期,但它本身并不准确。放射性年代测定依赖于各种同位素的半衰期,如氩和碳,这两种同位素的半衰期都很长。这个程序需要做很多假设,比如我们计算的半衰期是否准确,辐射减少率是否为常数,获得的样品是否具有相同水平的放射性。就精度而言,就像用六英寸的尺子量地球的周长。最后的结果只是一个估计,然而,放射性测年被写进了教科书,好像它是一个准确的事实。
故事还没有结束。爱因斯坦说时间和空是相对的,所以在宇宙大爆炸的情况下,我们很容易理解不同的天体运动速度不同,所以时间的流逝也不同。但这些所谓的宇宙学家和天体力学在猜测宇宙年龄时,似乎忽略了相对论。这还是科学吗?
出发地:EarthSky
作者:Nikhil Panikkar
任何关于大爆炸的测量都不是绝对的。虽然所有的观测者都同意大爆炸是哈勃体积中的第一个事件,但是他们测量的持续时间是不同的。
但是有两个实验证明的事实可以帮助我们的宇宙学家:
星系在空 (500-600公里每小时)之间运动的速度比光速小很多。
宇宙膨胀的各向异性也很小(10万以内)。
两者都被宇宙背景微波所证实。
因此,我们可以忽略观测者不同的相对速度和空之间细微变化的位置。这和我们可以忽略经典力学的影响是一个道理,因为速度和距离与光速相比是非常小的。但这并不是说相对影响力不存在。
所以我们在讨论宇宙学的时候,可以忽略相对影响,把从宇宙大爆炸算起的时间看成一个绝对值。这是我们计算宇宙年龄的方法。
但从纯理论的角度来看,从宇宙大爆炸算起的时间并不是绝对的。
另外,宇宙微波背景提供的“绝对”值只在宇宙学领域有效,因为里面的误差是2000万年!这个数据对其他学科没有价值。
来自:欧洲空局,宇宙微波背景
作者:大卫·汤姆森
时间是不存在的,只有“当下”才是真实的。存在的一切只存在于当下。在看不见的未来或过去,没有什么是物质存在的,事情一直都是这样。
当你说时间是相对的,你倾向于相信时间真的存在。其实时间只是你对时间的理解。而你对时间的理解来自于“当下”的物质变化。
当你在讨论宇宙的“年龄”时,你讨论的其实是你对宇宙年龄的理解,而不是真实年龄。如果光子的速度是你理解时间的一个标准,那么你不仅需要考虑光子的相对速度,还要考虑空之间的不均匀分布。
广义相对论说空会在大质量物体之间弯曲,这意味着宇宙中有些地方的空比其他地方更密集,有些地方更稀疏。光子穿过空之间的密集区域需要更长的时间,反之亦然。只要我们能计算出一个区域的质量,那么我们就能知道空之间的弯曲程度。只要能算出相对速度,就能知道多普勒效应的程度。
以你最准确的估计和物理知识,你对宇宙年龄的理解可以是一个合理的猜测,不管你的猜测是什么。事实上,我们所拥有的只有现在。
出发地:哈勃
作者:维克多·托特
FY: mjr
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