最近几年不打游戏的时候研究过广义相对论，还有宇宙学。最近几天才真正了解了一些概念，比如共动距离什么的。

我有几个问题，大家看看能不能给我解惑

1. 哈勃定律说观测到的红移和距离成正比，那是观察到的光的来自过去的红移，和星系过去的距离成正比这个意思吗？现在的星系的红移和现在的距离什么关系知道吗？历史上所有的距离，时间（当然距离定了时间就定了）的规律也是这样吗

2. 宇宙之大有“现在”这个概念吗？我们观察到远处的星系138亿年前的光。那个星系的智慧生物现在对宇宙进行观测是什么结果？可能不是一边什么都没有吧？应该是和我们观测的结果一样。但是，我们能提那个星系“现在”怎么样吗？

3. 远处星系退行由于空间膨胀造成了红移，那个地区有时间膨胀和尺缩等狭义或者广义相对论效应吗？

4. 居然有宇宙尺度因子a(t)这么个东西？还是那个问题，有全局的时间吗？几百亿光年远的星系，谈同一个时间有意义吗？

5. 远处星系和我们相对高速退行，那，有没有同时的相对性呢？比如，A-B-C在一条直线上，各相距1亿光年。在B看来，A和C同时闪了信号灯。那在A看起来，C闪灯当然要等2亿多光年。那么，经过计算，A地区的人认为他们在两亿年前是同时闪灯吗？
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修改:bihai FROM 98.42.143.*
FROM 98.42.143.*

【 在 bihai 的大作中提到: 】
: 最近几年不打游戏的时候研究过广义相对论，还有宇宙学。最近几天才真正了解了一些概念，比如共动距离什么的。
: 我有几个问题，大家看看能不能给我解惑
: 1. 哈勃定律说观测到的红移和距离成正比，那是观察到的光的来自过去的红移，和星系过去的距离成正比这个意思吗？现在的星系的红移和现在的距离什么关系知道吗？历史上所有的距离，时间（当然距离定了时间就定了）的规律也是这样吗
哈勃定律说的就是测量时测到的星系红移，和测到的星系距离之间的关系。

: 2. 宇宙之大有“现在”这个概念吗？我们观察到远处的星系138亿年前的光。那个星系的智慧生物现在对宇宙进行观测是什么结果？可能不是一边什么都没有吧？应该是和我们观测的结果一样。但是，我们能提那个星系“现在”怎么样吗？
相对论框架下的宇宙学，大多以“宇宙学基本原理”为前提。也就是说，基于目前的观测，假设宇宙是宇观（10^9光年尺度）均匀且各向同性的。以此为基础，可以建立各向同性参考系及相关的RW坐标系。这实现了对宇宙时空的一种3+1分解，并建立了相应的坐标系。通常而言，相对论框架下的宇宙学讨论，都是在这套参考系下进行的。

  
: 3. 远处星系退行由于空间膨胀造成了红移，那个地区有时间膨胀和尺缩等狭义或者广义相对论效应吗？
遥远星系相对于地球/银河系如果有相对运动，会有相应的狭义相对论效应。不过这不是上述宇宙学讨论的重点。
至于广义相对论效应，如果不考虑遥远星系和银河系/地球各自自身引力的特殊性，而考虑宇观抹匀的宇宙学情况的话，那一切用RW度规算就好。

  
: 4. 居然有宇宙尺度因子a(t)这么个东西？还是那个问题，有全局的时间吗？几百亿光年远的星系，谈同一个时间有意义吗？
宇宙尺度因子是，宇宙学基本原理的前提之下，宇宙时空度规中自然导出的一个部分。将其带入爱因斯坦方程，可得其动力学方程。其具体形式，跟能动张量的具体形式有关。
  
: 5. 远处星系和我们相对高速退行，那，有没有同时的相对性呢？比如，A-B-C在一条直线上，各相距1亿光年。在B看来，A和C同时闪了信号灯。那在A看起来，C闪灯当然要等2亿多光年。那么，经过计算，A地区的人认为他们在两亿年前是同时闪灯吗？
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FROM 210.12.245.*

所以呢？是那贴说的有啥问题么？


【 在 chaobill 的大作中提到: 】
: 别忘了，我们看到的10^9光年前的恒星，是 10^9年以前的
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FROM 210.12.245.*

首先，银河和宇宙不是一个尺度的事儿，对于它们的研究也不在一个层次上。对于后者的研究要糙得多。。。

其次，银河系的“形状”本身就是综合了各种效应给出的，这个有挺多文章讲的。肉眼看到的，也不是“螺旋”状的对吧。

然后，前面谈宇宙学的东西，涉及的基于观测而得出的对宇宙的假设，主要就是宇宙学原理中的两条，各向同性和宇观均匀。可以考虑一下，“把这个时间考虑进去”会否改变这个结论/假设。而其他的那些结论，都是从这两条推出来的。


【 在 chaobill 的大作中提到: 】
: 所以如果把这个时间考虑进去，我们的银河系模型，宇宙模型应该是什么样子的呢。
: 螺旋的银河系其实不螺旋，而是因为观测的原因？
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FROM 210.12.245.*