由星系远离地球的速度猜想宇宙的膨胀速度（探讨）

由星系远离地球的速度猜想宇宙的膨胀速度（探讨）

哈勃定律给出了星系相对于地球的退行（逃离）速度，计算公式是：V=H×d。式中：H是哈勃常数，最新测量计算值是：H =74.3±2.1（km/s）/Mpc。d是距离，以百万秒差距为单位，1百万秒差距（Mpc）=326.164万光年。哈勃定律给出的只是星系相对于地球的退行（逃离）速度，不应该是宇宙的膨胀速度。下面假设（猜想）宇宙膨胀运行速度为光速来推导星系相对地球运动的速度-退行（逃离）速度。

假设宇宙是个不断膨胀的气球，宇宙中所有星系存在于一定厚度的球壳上。可见星系运动范围是在以我们地球为中心线两侧的60°角范围以内，并且每个恒星是以各自的射线方向以光速运行，但相对于地球运动的速度都是小于光速。根据恒星运行射线与地球运行射线的α夹角不同，每一个恒星与地球的相对速度都不一样。按“恒星逃离地球速度说明图”所示关系，用基本的数学余弦定理公式，可以计算出所有可见星系与地球的相对运动速度。如果计算速度和科学测量恒星红移数值计算得出的恒星逃离速度，并且和哈勃定律实测计算的星系退行速度是一致的。那么，本文的假设应该是局部成立的。

（1）、恒星（或星系）远离地球的速度计算公式推导

参数：光速c=300000km/s (真空中光速c=2.99792×108米/秒)。假设目前宇宙年龄是t。

如“恒星逃离地球速度说明图”所示，地球与恒星分别在位置2

时，即在三角形OAB中，AB=s边是地球位置2到恒星位置2的距离。

OA边是目前地球离开宇宙中心的距离。OB边是某恒星目前离开宇宙中心的距离.α是s边所对夹角，取0到60°角度。同理，在三角形OA1B1中,s1、r1、分别是地球与恒星在前1秒钟在分别位置1的各自边长。取不同的α夹角，分别计算出s和s1的距离，然后取它们的差就

是1秒时间内恒星与地球相对运动的距离，这个1秒距离差也是恒星相对地球的逃离速度v(千米/秒)。根据以上分析得：

逃离速度v=s-s1=(r2＋r2－2rrcosα)1/2-(r12＋r12－2r1r1cosα)1/2

因为:在三角形OAB和三角形OA1B1中，OA=OB=r，OA1=OB1=r1= r-c

所以: v= s-s1=(r2＋r2－2rrcosα)1/2-(r12＋r12－2r1r1cosα)1/2   =(2r2－2r2cosα)1/2-(2( r-c)2－2(r-c)2cosα)1/2

=r(2- 2cosα)1/2- (r-c)(2- 2cosα)1/2=c(2- 2cosα)1/2

    最终整理得出恒星与地球的相对运动（逃离）速度的计算公式是:  v=(2- 2cosα)1/2c。（km/s）

  目前，科学的方法是用测量恒星的红移数值来计算恒星逃离地球的速度。计算公式是：v=c×z（公式适用z＜1）。式中v是逃离速度，c是光速，z是红移数值。把公式v=c×z代入公式v=(2- 2cosα)1/2c中，则有：红移数值 z=(2- 2cosα)1/2。

另外：在三角形OAB中，因为：边长s=v×t。所以: t=s/v。式中代入v=c×z，则有：计算公式为： t= s/z×c。

公式中s是恒星到地球的瞬时光年距离。t是宇宙的年龄，因此，可得出宇宙年龄的计算公式为： t= s/z×c。（秒）

哈勃定律的星系退行速度计算公式是：V=H×d。本文给出的星系退行（逃离）速度是：v=(2- 2cosα)1/2c。（km/s）。那么，哈勃常数计算公式是：H=(2- 2cosα)1/2c/d.

  通过上述数学推导，最终得出4个基本计算公式如下：

恒星逃离速度计算公式：v=(2- 2cosα)1/2 c（km/s）。（公式1）

红移数值计算公式：z=(2- 2cosα)1/2。        （公式2）

宇宙年龄计算公式：t= s/z×c（秒）。          （公式3）

哈勃常数计算公式是：H=(2- 2cosα)1/2c/d.  （公式4）

上述4个基本公式说明：恒星相对地球的运动速度是由夹角α决定的，相对速度是恒定的。红移数值、哈勃常数可以计算、测量。只要测准任何一个恒星或星系与地球的距离（光年）和红移数值，就可以准确计算出宇宙年龄。

（2）、对比计算与结论

对比计算由科学测量的红移数据计算的恒星逃离速度以及哈勃定律得出的星系退行速度与本文给出的计算公式计算的恒星逃离速度。

a、科学测量的计算(v=c×z)

查相关资料得：

星系位置与地球距离2.68亿光年，红移数值z=0.019907。

计算逃离速度v=c×z=300000km/s×0.019907=5972km/s。

星系位置与地球距离2.78亿光年，红移数值z=0.02065。

计算逃离速度v=c×z=300000km/s×0.02065=6195km/s。

星系位置与地球距离134.626亿光年，红移数值z≈1。

计算逃离速度v=c×z=299792km/s×1=299792km/s。

b、哈勃定律的计算:（V=H×d）

星系位置与地球距离2.68亿光年，哈勃常数取H=72.5（km/s）/Mpc,

计算退行速度V=H×d=72.5×2.68亿光年/0.0326164亿光年=5957km/s。

星系位置与地球距离2.78亿光年，哈勃常数取H=72.5（km/s）/Mpc,

计算退行速度V=H×d=72.5×2.78亿光年/0.0326164亿光年=6179km/s。

星系位置与地球距离134.626亿光年，哈勃常数取H=72.5（km/s）/Mpc,

计算退行速度V=H×d=72.5×134.626亿光年/0.0326164亿光年=299248km/s。（约等于真空中光速c=2.99792×108米/秒）

c、本文公式的计算:

以星系位置与地球距离2.68亿光年的红移数据为据，由公式3计算确定宇宙年龄为：t= s/z×c=2.68亿光年/0.019907×c= 134.626亿年，那么，以光速运行的宇宙直径是269.252亿光年。计算如下：

    星系位置与地球距离2.68亿光年, 对应的计算角度α=1.141°

计算逃离速度 v=(2- 2cos1.141°)1/2 c=5974km/s

    星系位置与地球距离2.78亿光年, 对应的计算角度α=1.183°

计算逃离速度 v=(2- 2cos1.183°)1/2 c=6194km/s

  星系位置与地球距离134.626亿光年,对应的计算角度α=60°

计算逃离速度 v=(2- 2cos60°)1/2 c=299792km/s

d、计算的对比结论

  通过以上计算比较,可以清楚的看出,用本文给出公式的计算结果与科学实际观察的红移数值计算结果和哈勃定律给出公式的计算结果是完全一致的(0.01-0.03% 的误差是角度的小数进位造成的)。可能说明了宇宙每时每刻都在以光速膨胀，内部的星系都是在以光速运行。否则，不会出现上述相等的计算结果。

学习

有想法

你呀，偏执的很。

基本假设就是错误的，后面的计算更不着调了。

标题有些逻辑错误吧，为嘛是星系远离地球腻？我们地球身处太阳系，太阳系则身处在银河系，所以应该是其他星系远离银河系才是。

是星系对地球的关系。感觉凸显地球的伟大？

以上是我胡喷的，我是菜鸟啥也不懂！

知道遥远星系的距离是怎么计算的吗？本来就是根据红移值计算的。

其余的就不必说了。劝你先学习相关知识，浪费时间在这种内容上，实在不值得。