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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 [:1700895567]
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 11 不断地加速 空间是怎样膨胀的
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以变大的球面上的蚂蚁为例，能很好地说明哈勃定律。但我们尝试用无限长的线代替球面来说明这一原理。
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线上的蚂蚁
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在一条线上每隔10厘米放一只蚂蚁，然后把线均匀地拉长两倍，虽然处在线上的蚂蚁自己并没有移动，但是它们之间的间距变成了20厘米。
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距离发生了变化，它们相对远离的速度又是怎样的呢？如果线在1秒之内伸长为前一秒的2倍，开始距离10厘米的蚂蚁1秒后间距变成20厘米。假设这时它们相对远离的速度是每秒10厘米。等到它们之间的间距从20厘米变成40厘米，远离的速度也随之变成每秒20厘米。
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这种蚂蚁不动，直线延伸的模型，能很好地用来说明哈勃定律。宇宙也一样，星系被固定在空间，空间自己膨胀的话，也能用哈勃定律说明。
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星系的大小不因宇宙膨胀而变化
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宇宙膨胀经常被误解。所谓的宇宙膨胀是星系之间距离增大，并不是各星系在变大。星系的大小不因宇宙膨胀而变化，星系中恒星之间的距离也不因宇宙膨胀而改变。星系中为数众多的恒星相互间的引力刚好抵消，所以星系得以保持原来的形态。
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另外，并不是所有的星系都是相互远离的。例如，银河系和仙女座星系就以每秒200千米的速度在相互靠近。在很多星系集中的领域，有时星系之间由于引力导致的相互靠近的速度大于宇宙膨胀的速度。也就是说，星系团之内的星系之间，哈勃定律并不适用，只有相互远离的星系才适用。
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哈勃开始只是观测了600万光年范围的18个星系，仅凭这样的观测成果就推导出了哈勃定律，我们不得不叹服他敏锐的洞察力和科学的思维方式。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 星系远离的方式
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我们把星系比作直线上爬动的蚂蚁，来了解星系是如何相互远离的。
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开始时，两只蚂蚁相距10厘米，它们的相对速度为每秒1厘
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过了一段时间，两只蚂蚁相距达到20厘米，它们的相对速度也增为每秒2厘米。
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我们把蚂蚁换成两个星系，再看这个模型。
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开始时，两个星系相距10万光年，相对退行速度为每秒1万光年。
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过了一段时间，两个星系之间的距离为20万光年，它们的相对退行速度也增为每秒2万光年。
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