宇宙时代与时间膨胀

根据我们的知识和标准的宇宙学模型，我们估计宇宙的年龄约为137亿年。

谈论整个宇宙的年龄有多大意义？

我们可以观察到时间的膨胀，因此对于以不同速度（特殊相对论时间膨胀）或距强引力场中心不同距离（如广义相对论解释）移动的观察者来说，时间的流逝会有所不同。估计的宇宙年龄是宇宙的财产还是我们作为观测者的财产？

另一个观察者会不会认为宇宙的年龄是不同的？宇宙的不同部分有不同的年龄吗？狭义相对论甚至在世界范围内思考时也适用吗？

答案是肯定的。时间膨胀确实会影响观察者从大爆炸到现在（宇宙学）时间所经历的时间。

但是，有一组特殊的观察者称为共同运动的观察者，这些观察者是宇宙看起来各向同性的观察者。例如，通过测量宇宙微波背景下的人类行为，我们可以判断地球相对于附近的同运动者以约350 km / s的速度移动（实际上，它导致了相对较大的人类行为，例如您从WMAP中看到的CMB图片，等与这种人类学因素排除在外）。

共同运动的观察者在宇宙中的一个特殊属性是，它们使宇宙的寿命最大化，即自发生大爆炸以来，没有其他观察者可以比共同运动的观察者经历更多的时间（以防万一，没有观察者可以将自大爆炸）。当我们谈论宇宙的时代时，我们是在同一个观察者的视角下谈论宇宙的时代。

在标准模型中，对于在局部休息框中移动的所有位置，Universe看起来都是相同的。这包括其表观年龄。如果周围的星系在所有方向上都是对称的，并且微波背景在所有方向上都相同，则可以告诉您是否在本地静止帧中。简而言之，在可见宇宙中任何星系上的任何文明都将测量与我们相同的宇宙年龄。

但是，如果某个物体设法相对于其局部静止帧以接近光速的速度移动，而该静止帧将不断变化，则在宇宙年龄的很大一部分中，将存在相对论时间膨胀，该物体将没有像宇宙其他地方那样老。也就是说，如果板载时钟，它将记录较少的时间。但是，由于这样做需要持续的加速和巨大的能量，因此我们所知没有自然现象会经历过。

如果一个物体加速到光速然后切断引擎，则由于哈勃膨胀，它将移动到相对于新的本地星系不再接近光速的位置，因此时间膨胀为当地观察者看到的下降。宇宙学家通常使用随全球规模随时间扩展的扩展坐标进行计算。在扩展坐标中，此效果表现为虚拟力（源自坐标系的转换），其作用是抑制速度。