宇宙存在中心吗?宇宙中心位于哪里?

访客 宇宙探索 2018-04-11 00:00:00

宇宙存在中心吗?宇宙中心位于哪里?

目前的所有观察显示,宇宙没有中心。若要存在一个中心点,这个点必须在某种程度上对整个宇宙有特殊意义。下面,让我们从各个角度来看一下为什么宇宙没有中心。

首先,如果一个物体在旋转,可以定义一个旋转中心。这个旋转中心是旋转物体上的一个静止点。对于地球来说,旋转中心是连接南极和北极的轴心。对于一个篮球运动员用手指旋转的篮球来说,旋转中心是手指触碰球的地方。对宇宙的观察显示,宇宙并没有作为整体进行旋转。没有旋转,就没有旋转中心。

宇宙存在中心吗?宇宙中心位于哪里?

其次,可以定义一个质量中心。如果一个物体是有限的,那么围绕着一个点,它所有方向的质量都相等,这个点就是质心。对于一个无限的物体,情况也就更加复杂。如果一个物体是无限的和均匀的,就不能简单地定义一个质量中心,因为所有的点都是一样的。目前的观测结果表明,宇宙可能是无限的。虽然行星和恒星在时空结构中确实代表了不均匀性,但在宇宙的范围内,宇宙是均匀的。既然是无限和均匀的,就没有办法定义宇宙的质量中心。

另一种可能是电荷中心。与质量中心相似,它是一个点,一个物体上的电荷量在这个点周围所有方向上平均都是一样的。一个均匀带电球体的电荷中心就是球体的中心。与质量分布相似,宇宙的电荷分布是无限且均匀的,因此宇宙没有电荷中心。

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还有一种可能是膨胀中心。如果把一块橡胶固定在地面上,让人们在各个边拉它,那么这个块橡胶被固定的地方就会成为膨胀的中心。膨胀的中心是空间中其他所有点都在移动远离的一个点。大量的天文观测显示宇宙确实在膨胀,因为宇宙在膨胀,所以如果把时间往回倒退,必然有一段时间宇宙是被压缩成一个点的。既然宇宙在膨胀,可能很多人会认为宇宙肯定有膨胀中心。

但观察结果显示,情况并非如此。宇宙在各个方向上是均衡膨胀的,空间中的所有点同时均匀地远离其他点。这可能很难想象,但关键概念是宇宙中的天体并不是真正相互飞离。相反,天体在空间中是相对固定的,而是空间本身在膨胀。

宇宙存在中心吗?宇宙中心位于哪里?

有些人可能会认为,大爆炸发生的位置是宇宙的中心。但因为宇宙本身是由大爆炸产生的,所以大爆炸的位置在宇宙中无处不在而不只是一个点。宇宙大爆炸之后产生最早的光至今还能探测到,那就是宇宙背景辐射。如果大爆炸发生在空间中的某一个点,我们只能看到这束光来从空间中的某一个点辐射出。相反,宇宙微波背景辐射在宇宙中非常均匀,我们看到这些光从宇宙空间中的各个点辐射出来。这也就表明,宇宙没有膨胀中心。

总之,无论我们从哪方面来定义宇宙的中心,宇宙都是没有中心的。


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