光年与时间的关系

我们虽然清楚的知道光年是距离单位,是光在一年内行走的距离。但是,我们毫无疑问的会把光年与时间联系起来。比如,某个星系距离地球10亿光年,我们得到这个星系的光线是这个星系10亿年前发出的光线。这样的结论是想当然的,也没有人怀疑。实际上,这样的结论是错误的。

距离10亿光年,其光线来到地球并不一定需要10亿年,也许只是8亿年前发出的光线。这又为何呢?原因是,用我们地球的时间或距离来说,光线运行并不是匀速的,而是变速的。在宇宙质量稠密区域,时间运行缓慢,也就是空间稠密,光线在这里运行较慢。反之,在宇宙质量稀疏区域,时间运行得快,空间稀疏,光线运行的较快。

在星系之间,引力场较弱,空间稀疏,光线运行速度很快。而在星系内部,引力场较强,空间稠密,光线运行速度较慢。因此,以我们地球的时间或距离,感觉的10亿光年外的光线,来到地球,会穿越物质稀疏或者说引力场较弱的星系空隙,光线在这里速度很快,耗用的时间较少,结果是,光线用不了10亿年就可以来到地球表面。

引力场强度决定时间运行速度,决定光速。物质密度决定引力场强度。反之,如果光线是从物质稠密的区域运行到物质稀疏的区域,光线实际运行的时间会大于光年所对应的时间。

所谓的空间膨胀就是物质分布密度逐渐稀疏所致,就是宇宙大爆炸的时候,空间膨胀。同理,到宇宙大收缩的时候自然会是空间收缩的。

有人认为宇宙有900亿光年的尺度,其实宇宙大爆炸实现这样的空间尺度,并不需要900亿年,一百多亿年就够了。因此,这个宇宙大爆炸过程中,存在明显的空间膨胀现象,这是宇宙物质稀疏化所带来的必然现象。因此,我们不能把光年这个距离单位,与所对应的时间完全等效。

光年是距离还是时间(光年与时间的关系与我们感觉不一样)(1)

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