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既然宇宙在膨胀,那为什么银河系和仙女系在未来还会发生碰撞?科学家:因为引力!

在星系團這種尺度下, 星系之間的強大引力作用可以避免空間膨脹把星系互相推離, 所以銀河系在未來會和仙女座星系碰撞。 同樣地, 像銀河系、太陽系等小尺度結構在引力的作用下也能保持穩定。

宇宙的膨脹不同于我們在平時生活中所接觸到的情況, 這背后的本質是整個空間在不斷均勻產生。 對于距離較近的物體, 空間增多的效應對它們之間的距離不會起到決定性的作用。 但對于相距遙遠的物體, 空間增多的效應將會變得非常明顯, 因為距離很遠, 空間在單位時間內會產生很多,

這種效應一旦疊加起來就會產生決定性的作用, 從而導致兩個距離十分遙遠的物體互相高速退行。

關于宇宙的膨脹, 可以用如下的例子來做說明。 在一條路上, 經過1秒之后, 這條路的每1米膨脹為2米, 那么, 膨脹前距離1米的物體在膨脹后相距2米, 所以因為道路膨脹而導致的退行速度為1米/秒;如果膨脹前相距100米, 則退行速度達到100米/秒;如果膨脹前相距30萬千米, 則退行速度達到30萬千米/秒。 因此, 如果兩個物體之間的距離較近, 它們在路上的運動速度可以超過那段道路的膨脹速度, 它們最終就會相遇。 但如果兩個物體之間的距離太遠, 導致退行速度超過光速, 它們就不可能會再相遇。 同樣的道理, 由于銀河系和仙女座星系距離較近,

它們之間的引力會把彼此吸引到一起。

而我們想象一下這個場景:有一只氣球, 這只氣球的體積在不斷膨脹。 而在氣球內部, 放養了很多只蜜蜂。 這些蜜蜂紛紛的飛起來, 它們互相之間發生了碰撞, 就如同銀河系這樣的星系一樣, 會和其它星系在未來發生接觸。 而這個氣球的體積是不斷膨脹的, 隨著它的體積越來越大 這些氣球之中的蜜蜂們, 它們雖然還可能發生碰撞, 但是這種概率會越來越少。 總有一天, 氣球會膨脹到非常驚人的體積, 而蜜蜂之間基本上不會再發生接觸。 如果把蜜蜂=星系, 氣球等于宇宙空間, 你就很容易理解了。

當然, 這個比喻有一點瑕疵, 比如蜜蜂是無目的的隨意飛舞, 而宇宙星系的運動是遵循物理規律的,

是可以計算出規定的。 星系的運行軌道, 是由于萬有引力的操縱。 銀河系和其它星系會發生接觸, 就是因為萬有引力的控制。 當宇宙空間由于膨脹而越來越空曠, 萬有引力的效力會越來越小, 這樣總有一天, 星系之間會不再發生接觸。 而宇宙空間的膨脹, 這是已經觀測確認的科學事實, 目前看是不會改變的。

PS:未經同意不得轉載(圖片來源網絡)

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