03.03 宇宙是有限的還是無限的?

湯圓的家庭作業


當你仰望星空,成千上萬的星星散佈在你頭頂,這些星星光芒是從數百萬或數十億公里之外傳播過來的,也許這些星星早已毀滅,也學這些星星正在毀滅,也學這些星星像太陽一樣正值壯年!

然而,任何對銀河系和宇宙有模糊認識的人都知道,單單銀河系就有數十億顆恆星,遠遠超過我們從地球上看到的幾千顆恆星!除了我們的銀河系之外,還有超過1500億個其他星系,每個星系都有它們自己的大量恆星。對於我們相對論的大腦來說,理解這些數字幾乎是不可能的,所以大多數人認為宇宙是一個無限大和無窮無盡的空間。但這是真的嗎?宇宙是無限的還是無限的?

這是一個複雜的問題

對於宇宙是無限還是有限,最初的答案就是一個響亮的...不知道。我們可以肯定的是,大爆炸發生在138億年前,這意味著可見宇宙時代。然而,由於宇宙的膨脹,以及宇宙每個可觀測到的角落的明顯加速膨脹,我們能夠探測到來自每個方向的最遙遠的光大約460億光年。這意味著,目前,我們知道宇宙大小至少是920億光年。可能比我們現在預測的宇宙要大得多,但我們沒有辦法知道。自大爆炸以來,來自這個普遍"邊緣"的光已經沒有足夠的時間到達地球或我們的太空觀測衛星。

大多數人對宇宙究竟是什麼,以及它是如何形成的,也使問題變得複雜起來。許多人認為大爆炸發生在一個完全空曠的空隙中,一個沒有能量或物質的真空,突然開始大規模膨脹,以不可思議的速度噴出物質和能量,最終形成了所有的星系團、星雲,我們今天知道的恆星、行星和衛星。

然而,這是一個簡化的關於大爆炸的觀點,而且在很大程度上被專家所忽視。理解宇宙終極奧秘(大爆炸)的關鍵是,它不是從影響"空間"其餘部分的一個點開始的。所有的空間都參與了大爆炸,它以前被壓縮在幾乎無限緻密空間裡。

在大爆炸之後宇宙的最初瞬間,物質的體積和密度有些均勻,但一旦冷卻和分化成原子,質量積累區域和空空間區域就變得更加明確。所有的能量和物質開始膨脹,因為它以光的速度從其他事物中分離;同樣,對象之間的空空間也在膨脹(通常比光速快)。

這就是為什麼我們可以從460億光年之外探測到光(也由於引力透鏡),儘管我們的宇宙只以它現在的形式存在了138億年。

這表明宇宙有一個"外沿",彷彿理論上可以走出這個宇宙“外沿”,然後從系統外部觀察。然而,我們沒有證據表明存在這樣的"外沿",這為無限宇宙理論提供了強有力的依據。

宇宙會是無限的嗎?

任何事物都是"無限"的想法是人類的頭腦很難理解的。我們的存在本質上是由邊界和限制定義的,因此"無窮無盡的"可能性是不可想象。然而,如果宇宙是無限的,那麼有一種可能性(無論多麼小),原子和分子的排列完全相同,在其他地方存在。進一步推斷,還有一個地方,原子和分子的相同排列形成另一個地球,生命以同樣的方式進化,這意味著在這個無限的宇宙中,還有另一個"你"存在。

這聽起來好像是科幻小說,但這就是必須討論"無限"的領域。雖然這些看似古怪的思想實驗似乎是不可能的,但沒有辦法正確地反駁它們。這聽起來好像是科幻小說,但這就是必須討論"無限"的領域。雖然這些看似古怪的思想實驗似乎是不可能的,但沒有辦法正確地反駁它們。

一些理論家和天體物理學家,包括愛因斯坦,試圖確定宇宙的"形狀",特別是在愛因斯坦理論認為時間和空間可以彎曲甚至摺疊之後。這種普遍形態的較流行理論之一是"閉環"。想象一下,從我們自己的星球來看,直到幾個世紀前,人們才相信世界是平的,因為他們只能看到地平線,無法目睹地球的曲率,以承認它是一個球體。

在更大的尺度上,當我們環顧整個宇宙時,它看起來是平的,幾乎像一張紙,沒有可觀察到的曲率。然而,我們繼續觀察宇宙的"對立面",希望我們能夠識別相似性模式,就像我們在地球上所看到的一樣,如果一個人在一個方向上走足夠長的時間,他們最終會回到它們的初始位置。

儘管我們目前無法看到宇宙的曲率,但據推測,如果宇宙至少比我們目前可觀測的宇宙大250倍,它仍可能回到自己身上(超出我們的能力認知)。雖然這將使宇宙的體積比我們目前看到的要大幾十億倍,但它是可能的。鑑於此理論上的限制,宇宙仍然被認為是有限的。

最後一句

話圍繞大爆炸、宇宙的大小和形狀、多宇宙、暗能量、暗物質和幾十個其他神秘主題的討論,繼續吸引著那些一生盯著星星的專家。科學家和學者喜歡確定的答案和可測量的數量,但是當你談論最大的可想而知的尺度(整個宇宙)時,這樣的明確答案往往難以捉摸,或者不可能證明。當對真理的追尋向前推進時,人類可能需要接受這樣一個事實,即一些謎團是註定要解開的。


科技領航人


我可以告訴你宇宙是無限的。

1宇宙現在仍然在膨脹中

我們初中都學過線段可以測量,直線不可以測量。宇宙現在可以看做直線,雖然目前來說人類還是沒有測到宇宙的邊緣,但是即使我們測量到邊緣,宇宙還是在膨脹中,所以看到的邊緣也不是真正的邊緣。


2宇宙多元

愛因斯坦相對論和量子理論在討論宇宙奇點問題時產生了矛盾,這也時愛因斯坦反對量子力學的原因。但是如果這兩者都是正確的,那麼統一他們的觀點就需要新的理論。多弦理論出現,把維度上升到11維度上,這也就意味著我們現在所處的空間根本不可能達到11維度,那麼我們現在努力追求的宇宙空間可能只是冰山一角。


3宇宙形狀

宇宙的形狀,目前有三種猜測——1平坦得像一張紙2開放式的馬鞍,3一個封閉的球體。前兩種形狀的宇宙的確是無限的,而封閉的球狀宇宙雖然有限,卻沒有真正的邊緣。所以先通過測量找出宇宙邊緣不可能。

我是科學狂人抖系列愛好者,歡迎點關注和我一起探討,要理性,不要開口就彪髒話的那種。



流行前沿


宇宙是有限的嗎?宇宙是無限的嗎?

其實對於宇宙的說法,一般有兩種解釋,這與平行宇宙以及宇宙大爆炸有關。其一,宇宙是存在著多維度的,宇宙平衡存在於太空中,每個宇宙之間互相獨立,但是又有聯繫。針對平行宇宙,霍金的時間簡史曾提出宇宙是平行的,互相之間是獨立的、相似的。

每一維度的宇宙有著相似之處,就好比如宇宙中同時存在著多個你,但是每個你都有自己的生活,一般情況下,多維的你不會有交集,除非是意識通過量子領域與其它的你進行思維的交流,出現一些似曾相識的畫面。在量子領域,宇宙是無限的,通過不斷碰撞延伸,讓天體的位置不斷變化,增加星際間的不斷聯繫。對此,有人認為黑洞是平行宇宙的聯繫通道,是人們似曾相識思維的量子渠道,人們可以通過宇宙進行個體之間的思維碰撞,因此即使是不斷延伸的宇宙,人類一樣可以通過思維進行交流。

其二,宇宙是有限的。根據宇宙大爆炸理論,宇宙在奇點大爆炸之後,由於力的作用不斷膨脹延伸,宇宙中的天體位置不斷髮生變化,可以說天體的位置變化是人們判斷出宇宙膨脹的證據之一,但是宇宙並不是無限膨脹延伸的,宇宙在反彈力的作用下會慢慢收縮,就好像宇宙循環一樣,在大爆炸之後不斷延伸,同時收縮變小,最終爆炸成為奇點,之後宇宙再次進行奇點大爆炸,從而產生新的宇宙,不過宇宙這個膨脹收縮的時間對於人類來說是非常漫長的。

當然宇宙的有限性也離不開黑洞的作用,超大質量的黑洞在宇宙膨脹的過程中牽扯著膨脹的速度以及增加宇宙收縮的可能性,讓宇宙循環有效進行,可以說黑洞在宇宙中具有舉足輕重的地位,不但可以產生吞噬宇宙天體,維護宇宙安穩,而且還可以幫助宇宙循環。






觀世界說世界


就目前而言,要確切地知道宇宙是否真的是無限的是不大可能的。而可觀測的宇宙絕對是有限的。



宇宙中有很大一部分在我們所能觀測到的宇宙之外,但不能肯定宇宙是無限的。標準的宇宙學假設宇宙是均勻的和各向同性的。這些假設似乎是正確的,並且在我們可以觀測到的宇宙中得到了證實--宇宙在各個方向上看起來都是一樣的,在足夠大的尺度上,宇宙似乎是同質的。如果宇宙中不可觀測的部分也是各向同性和同質的,那麼宇宙就可能是真正無限的。

確定宇宙是否無限所需的信息之一是要知道宇宙的曲率。曲率有三種不同的形式--正曲率類似於球面上的二維曲率,零曲率類似於平面的曲率,負曲率類似於馬鞍表面的曲率。如果宇宙是各向同性和均勻的,並且宇宙的曲率有一個恆定的正值,那麼宇宙將是有限的,就像球體的表面是有限的一樣。另一方面,如果宇宙的曲率為零或有一個恆定的負值,那麼宇宙將是真正無限的。

另一種測量曲率的方法,基本上歸結為給可觀測的宇宙稱重。我們可以計算宇宙的臨界密度,這是宇宙變的平坦所需的密度。我們也可以測量我們宇宙的實際密度。將這兩個密度相除,得到一個稱為密度參數Ω的數字。



其中G是引力常數,H是哈勃參數。如果該值小於1.0,那麼宇宙是負曲率,如果該值正好是1.0,宇宙是零曲率,如果該值大於1.0,宇宙是正曲率。使用此方法的實際測量結果為Ω= 1.00±0.02。



而這兩種方法得到的結果是一致的,似乎宇宙真的是非常接近於平坦的。計算表明,如果Ω值的與1的偏差小於10⁻⁴,我們將永遠無法測量到曲率,這意味著我們永遠無法從經驗上確定宇宙的整體幾何形狀。另一方面,如果Ω值與1的偏差大於10⁻³,那麼當前的技術應該足以確定曲率。

總之,迄今為止的所有測量結果都顯示出與無限範圍的平坦宇宙相一致的結果,即使宇宙是有限的,它肯定會比可觀測到的宇宙大得多。


如果你有其他見解,可以在下方評論哦,我相信你的評論可以一針見血。


趣味說


NASA拍攝的宇宙最深處照片

最初的時候我們通過肉眼來觀測宇宙,後來藉助光學望遠鏡,現代利用大型射電望遠鏡來觀測宇宙,截止目前,我們所觀測到的宇宙範圍大約是半徑140億光年的範圍,我們稱為可見宇宙。那麼宇宙是有限的還是無限的呢?也就是宇宙有沒有邊界?

其實,不管哪一種情況,都很難往下思考解釋,如果宇宙是有限的,那麼也就是說宇宙是有邊界的,那麼邊界以外是什麼?是不是存在多個宇宙。如果宇宙是無限的,那麼也就是說宇宙是沒有邊界的,我們人類是無法想象一個沒有邊界的事物的。

多重宇宙


地理沙龍


從平行宇宙、多重宇宙還有宇宙泡泡看,我覺得我們還是有限的,而到底有多少個宇宙,那就不知道了。要我說,一個宇宙是有限的,無數個宇宙是無限的。

霍金在《大設計》裡說宇宙有十的好幾十次方那麼多,從這個角度說,我們這個宇宙也只是無數個宇宙中的一個宇宙。

別的宇宙有多大,現在也發現別的宇宙,誰也不知道有多大。就這個宇宙來說,從網上查資料看到可測的宇宙直徑是930億光年,估計的直徑有1600億光年。或許還更大。

題主對問題的描述也不是沒有可能啊。或許地球上的人類文明只是高等級文明的文明試驗場,以觀察文明升級的過程。

或許也只是高等級的一個遊戲,就象網評上說的控制他的那個玩家沒給遊戲充值,他才會這個樣子。雖只是個玩笑,但也不是沒有可能哈。

宇宙的奧秘太多了。看火山視頻動畫演示的銀河系中心黑洞的活動,再看看地球太渺小了。頭條視頻還有人科普白洞,或許黑洞白洞合作創造了一個個生動的宇宙吧。


掛在明堂射古今


宇宙是無限的還是有限的?

愛因斯坦開玩笑說:“這是一個只有傻子才自問的問題。” 自亞里斯多德時代以來,人類經常“自問天涯”——當你到達天涯時,你還能伸出手嗎?如果你回答“是”,那麼宇宙就是無限的,這個想法本身就已經成為了一個形而上的問題。

關於這個問題的歷史

“世界”的形狀一直引起我們的好奇。如果我們認為宇宙是有限的,那麼常識會使我們相信這個宇宙必須是封閉的。因此,我們可以想象,有一天我們將找到宇宙及其“容器”的邊界。不幸的是,這種想法很幼稚。

上圖:西方早期的宇宙觀。

亞里斯多德、但丁和哈雷都認為“世界”是有限的。德里克利特、盧克雷蒂烏斯、佐丹奴·布魯諾和牛頓認為世界是無限的。我們必須無奈地承認,兩千年後我們仍然不知道答案。只是術語和我們的觀點發生了變化:我們不再談論世界,而是談論宇宙,我們更傾向於採用數學語言,並使用開放和封閉的宇宙來代替有限和無限的世界。

宇宙是有限的還是無限的問題是對立的,這問題本身就是一個自我矛盾的表述。這種自相矛盾的悖論直到19世紀才隨著非歐幾里德幾何的發展而得到回答:例如,球面是一個有限但無邊的空間。

宇宙的幾何

想象一下二維平面中的宇宙,一個平坦的宇宙,並且通常是無限的。但是,你可以拿一張紙(一張“無窮大”的紙),然後將其捲起來並製成圓筒狀,然後將圓筒兩端首尾相接製成圓環(像甜甜圈的形狀)。我們剛才提到的二維宇宙就位於圓環的表面,如果你在這個宇宙中你會覺得這個甜甜圈表面的宇宙也是平坦的,但是從外部看,這個二維宇宙是有限(或者有界)的。因此,對於平坦的宇宙,有兩種可能性:

  • 一種是無限的(如開放式的平面)

  • 另一種是有限的(如封閉式的圓環)

上圖:二維的封閉球面的幾何。

所謂“平坦”只是一個形象化的用詞。

  • 如果宇宙是“歐氏”的,那麼就是平坦且無限的,意味著這個空間中的平行線始終平行,並且三角形的角度總和為180度。這樣的空間可以由一張無限的紙來比喻,你可以在該平面的表面上繪製永不相交的平行線。

  • 但如果空間的幾何是“非歐氏”不平坦的,則其形狀可以用一個球面來比喻,這樣,如果在球面上繪製平行線,那麼這些線會在某個點相交;如果繪製三角形,則其角度加起來超過180度。

上圖:不同幾何(度規)的空間。

球面上的宇宙將是有限但不平坦的(平行線都相交),但“甜甜圈”上的宇宙將是有限但平坦的(因為存在不想交的平行線)。請格外注意這兩種情況的區別。

從實證來看,目前我們利用宇宙微波背景數據支持宇宙是平坦的(平行線不會相交),但我們仍然不知道它是有限的還是無限的(到底是類似無線平面,還是類似有限的甜甜圈?)。

有限vs無限

所謂有限或無限的特性取決於空間的整體形狀及其拓撲。

上圖:宇宙的幾種可能的模型。

1915年,愛因斯坦敢於說他發明的方程式代表了真實的宇宙。但是,當時的技術使他無法確認他的理論。現代宇宙論接受了愛因斯坦提出的原理,但是廣義相對論很難求解,以至於經常有必要簡化模型才能闡明新概念。但如果我們假設宇宙在所有方向上都具有相同的屬性(各向同性)並且物質均勻分佈(同質),則一切都將得到簡化。也就是說宇宙如果具有恆定的曲率半徑,那麼就可以簡化計算。

基於這一簡化原理,俄羅斯數學家和氣象學家亞歷山大·弗裡德曼(Alexander Friedmann)於1922年設想了一個不同的宇宙模型,此模型分別由比利時牧師喬治·勒梅特(GeorgesLemaître)和美國天體物理學家H·羅伯遜(H. Robertson)和A.沃克(A. Walker)於1935年確認。並以首字母縮寫FRW(或FRLW)來代稱。

弗裡德曼-勒梅特羅伯遜沃克(FLRW)度規是愛因斯坦廣義相對論場方程的一個精確解:它描述了一個同質的,各向同性的,正在擴展(或以其他方式收縮)的宇宙。這種模型有時也被稱為標準模型現代宇宙學。

通過將來自威爾金森微波各向異性探測器(WMAP)和歐洲航天局普朗克太空望遠鏡等實驗觀測的數據與埃勒斯-格倫-薩克斯定理的理論結果及其推廣相結合,天體物理學家現在認同,宇宙幾乎是同質的和各向同性的(當進行大規模平均時),因此幾乎等同於FLRW時空。

但FLRW宇宙學模型給出了物質和能量的特定臨界密度。

  • 如果實際密度大於該密度,則時空是“正曲的”,這意味著宇宙是有界的——也就是說,任何兩個時空點之間都有一確定的最大距離。有界的宇宙將是一個封閉的有限的宇宙(類比一個球面)。

  • 但是,如果實際密度小於或等於該臨界密度,則宇宙無界的,這意味著對於任何距離,都可以在宇宙中找到至少兩個相距更遠的點——這意味著宇宙是無限的(類比一個無限平面或雙曲面)。

上圖:宇宙微波背景輻射的觀察結果與不同模型的匹配。觀察結果接近中間這種。

迄今為止完成的觀察與當前的FLRW理論模型能夠匹配,但對於宇宙中物質和能量的實際密度是否大於或小於(或完全等於)臨界密度尚無定論。但從宇宙加速略微加速膨脹的趨勢來看,宇宙很可能是無限的。

總結

因此看來最新的科學觀點是宇宙是無限的。


小宇堂


宇宙無限說是馬克思主義的基本物質觀點。一方面是說宇宙物質其大無外,其小無內;一方面是說宇宙物質運動永無休止。把握了這兩個方面,就把握了世界運動的規律和物質運動的起源,就可以在科學研究方向上少走很多彎路。宇宙有限說是在我們眼下的宇宙概念中立意的,這個宇宙只是一種研究者自我設定的特殊天體的代名詞,這個特殊的天體一般來說是有限的。這種有限說可以具體的研究當下的宇宙,但卻不能把握整個宇宙的實質,不能解釋物質運動的起源。











國禮藝術家範志禮


宇宙是有限的還是無限的?的話題,我觀自然規律結合《易經》理論總結,說說我的觀點:宇宙是無限的永生。

回答老師這提問,要從太空定律而得到答案,我的太空定律裡以說了,在不重複了。

一個太空宇宙的形成是,陰性恆星體昇華陰形《暗物質》,陽性恆星體昇華光陽形,兩形陰陽化生命顆粒,陰陽兩形合一成非物質形,組織成宇宙;各恆星體昇華形於宇宙中,陰陽兩形化生萬物生命顆粒,各恆星體吸收萬物生命顆粒精華而生存;循環往復式轉化規律,形成太空宇宙和各恆星體平衡平行無限的永生。

故,老師提問宇宙是有限還是無限的?我以觀自然規律結合《易經》理論,回答的觀點是,宇宙是無限的永生。

上是我的觀點,盼能幫到提問老師作參考,盼老師們評論,轉發,關注我,謝謝!


真王山


導論

宇宙空間是無限的!

宇宙空間的無限,只能依靠想象來展現宇宙的無限!

想象宇宙空間無限!

就只能想象宇宙有多大宇宙就有多大!

宇宙之外有多大?

宇宙之外的外面又有多大?

無邊無際的外面有多大?

原子核裡面有多小?

有多小就有多大?

夸克裡有多小?

一個粒子放大萬億億億億倍,就是一個宇宙!

粒子裡面的粒子宇宙又有多大?

粒子外面的宇宙有多大?

宇宙到底有多大?

宇宙之外的之內的之內是什麼?

宇宙之外的外邊的之外的之外是什麼?

宇宙之外的之外的之外的之外之外的之外的之外的之外是什麼?

宇宙到底有多小?

一、宇宙到底有多少個維度?

人類貧瘠的想象力似乎很難理解,那就讓我們用宇宙中跑得最快的東西——光來衡量吧。

1.光速

光在真空中的速度為每秒30萬公里。這個速度如此之快,以至於近代的學者誤以為光速是無限大的——打開燈的一瞬間,整個房間不就被照亮了嗎?

實際上,光照亮方圓幾米的一小塊地方,大約需要一億分之一秒。在你讀這篇文章的幾分鐘內,光子就飛了1000萬公里,相當於繞地球250圈!

人的視細胞感受到的每一個光子,都是8分鐘之前從太陽表面出發的,跨越了1億5000萬公里的漫長距離,才進入你的視網膜。冥王星和太陽相隔75億公里,暗淡的陽光到達這顆荒蕪的矮行星需要7小時!

離開太陽系之後,我們更能體會到宇宙的速度極限——光速在幾乎無窮盡的空間面前,是多麼微不足道:

光到達距離太陽最近的恆星——半人馬座的比鄰星需要4年;

橫穿整個銀河系盤面,需要10萬年;

到達肉眼就能看見的仙女座大星雲需要250萬年;

科學家能觀測到的最遠星系位於130億光年之外

宇宙大約有138億年的歷史。誕生才8億年的嬰兒宇宙中,一顆恆星在核聚變的大火中誕生,一個光子掙脫引力的束縛,開始了一段漫長到絕望的旅程。

它出發的時候,周圍還沒什麼星光,宇宙還處於“黑暗時代”,大片的氣體雲正在積聚能量,準備孕育新的原恆星。

當這個光子走完2/3的旅程時,在銀河系的獵戶支臂上,一顆普普通通的恆星誕生了,在它周圍從內到外排布著8顆行星。

光子對這一切渾然不知,又繼續飛行了幾億年。在這些行星之中,第3顆岩石行星的原始海洋在閃電和暴雨中形成了生命的最基本單位。

光子忽然覺得,這段漫長乏味的旅程有了新的意義,自己和那顆陌生的行星之間似乎被一條神秘的細線緊緊相連。

光子的腳步當然不會稍作停留。無數生命在岩石行星上興起,繁衍,衰亡,化為積壓在地層深處的化石。蜥腳類恐龍的龐大身軀被流沙覆蓋,一隻古猿小心翼翼地直立起來,眺望遠方的地平線。

光子剩餘的行程屈指可數了。這種直立行走的生物每天除了打打鬧鬧就是胡思亂想,它們把腳下的大地取名“地球”,還把散播光和熱的母星稱為“太陽”。

光子冷笑了一聲。在地球上,一個叫伽利略的人把兩個鏡片安在紙筒裡,造出一個被稱為“望遠鏡”的東西,還把它對準了夜空中的星星!

光子心裡一緊,硬著頭皮繼續前進。地球上這群古怪的生物吃飽了還會鼓搗些稀奇的玩意兒,比如把一根“鐵棍”弄出老大的火光和濃煙,發射到高空,還把一些閃亮的“玻璃球”送到地球的軌道上繞來繞去。

光子離地球越來越近了,遠遠看去不起眼的小點急速擴大,最終變成一顆碩大的蔚藍星球。光子急急忙忙地想從它的身邊溜過去,沒想到正好撞到一架漂浮在太空的望遠鏡的鏡片上!如果此時光子能夠聽到地面科學家的興奮交談,它就會知道,終結這段130億年漫長旅程的,叫“哈勃太空望遠鏡”。

即使這個光子沒有被哈勃望遠鏡捕獲,它也永遠無法走到宇宙的盡頭。因為從它出發的那一刻起,宇宙就一直在膨脹。

從人類的角度看,一切映入眼簾的星光最多隻有138億年的歷史——這被稱為可觀測宇宙,但因為宇宙空間本身的膨脹超過光速,可觀測宇宙的半徑實際上為460億光年。至於460億光年外是怎樣一番景象,我們永遠也無法看到了!!!

2.我們看不到的宇宙有多大?

只有靠想象!

我們人類生活在地球,地球又生活在宇宙這個大家庭裡,古時候有智者常常抬頭看天上的星星,天外的世界有多大?

隨著歷史的前進,到了近代,隨著天文望遠鏡的出現,人們終於可以觀察宇宙了,人們迫世想要知道:

宇宙到底有多大?

但當人們用天文望遠鏡看宇宙星空時,才發現自己是多麼渺少,也深深為自己的這個問題感到迷惑,宇宙到底有多大?真的無邊無際嗎?初期的天文望遠鏡觀察距離是有限的,但隨著天文望遠鏡的越來越先進,後來哈勃望遠鏡發射到太空中,人們對宇宙再次進行深空觀察,這次看得更遠,更表,這個時候人類更加傻眼了,宇宙好大啊,如此遠的距離還沒有看到宇宙的盡頭。

宇宙到底有多大呢?

在一次研討會上,有人問科學家,我們的這個宇宙到底有多大?科學家沉默了一會就對他說,宇宙的大小,我們不能用大來衡量它,順著這個思路想下去,當你覺得害怕,覺得自己渺小的時候,你就知道宇宙有多大了。

地球對於人類來說,好大啊,要是步行旅行,一生也走不完地球。我們站在海岸邊,看著無邊無際的大海,感慨地球太大了。這時人類感覺自己面對整個地球是多麼的渺小。

要是把地球放在太陽系中,地球也就不算大了,太陽系的八大行星裡,都比地球大,而且太陽系還是很多的衛星,數以億計的其它小型天體,太陽系邊緣還有一個奧爾特雲的地帶,這裡面的小行星更是不計其數。

如果你覺得太陽系夠大了,但是太陽系在銀河系裡,只是一粒塵埃或一粒沙子,沙子有多小,太陽系就有多小,銀河系的直徑16萬光年,而太陽系只有1光年,差距何其之大。銀河系中像太陽這裡的恆星有2000多憶顆,而且太陽還是其中比較小的那一類。

銀河系你是不覺得很大了,但在銀河系外邊還有一個叫室女座的超星系團,它裡面比銀河系大的星系就有100多個,光在裡面走一個直線都要2億年,裡面的恆星數量達100億萬顆。

當你認為這個室女座的超星系團很大的時候,它其實只是拉尼亞凱亞超超星系團的一根小手指罷了,這個叫做拉尼亞凱亞超超星系團的覆蓋範圍竟然達到了5.2億光年之遙。這個超超星系團裡邊的恆星已經是無法計數了,即或這樣,它還不是宇宙的邊緣,而僅僅是宇宙裡邊的一根頭髮絲而已!

當你看完以上的思路,你會不會被嚇傻了?宇宙之大遠超我們的想象,這還只是我們目前天文望遠鏡可觀測到的範圍,而能觀測到的範圍其實只是宇宙的冰山一角。這個時候我們才深深感到,地球的渺小,人類在這個宇宙中最多算一個細胞。

如此浩瀚的宇宙,你說會不會有外星人呢?如果說沒有,估計誰也不會信,外星人在宇宙中應該是普遍的存在,即使按億萬分之一來算,那有外星人的星球也多得數不過來,這裡面文明等級有高有低,有的可能處在原始社會,有的可能已經發展了幾十億元,這樣的超級文明科技發展到何種程度,真是我們不敢想的。人類的文明誕生才不過不到1萬年,與宇宙中的那些高級文明差距實在是太大了,怪不得霍金經常警告人類,不要試圖和外星人接觸,否則帶來的可能就是災難。

宇宙究竟有多大?

宇宙最後的歸宿是什麼?

其實和人類也是一樣!

隨著科技的進步,地球上的地方基本都被探索遍了,人類也是將目光放到了太空中。亞里士多德曾經說過:你知道的越多,不知道的也越多。確實,隨著人們對太空的慢慢了解,也發現不知道的東西也越來越多了。

宇宙到底有多大?

3.宇宙的結局是什麼?

可能有的人會說了,知道那麼多幹什麼?活好當下就行了,這裡小編就要提出了反對意見了。最開始的人類是進化而來的,直到現在,人類也還是在進化當中,求知慾就是最好的證據,知道的越多,智力進化的也就多,後代也就會越來越聰明!

那麼宇宙到底有多大呢?科學家們根據已有的數據測算出宇宙的直徑可達到920億光年,而這個直徑的數字每分每秒都在增加而且速度正在增加,當你們看到這篇文章的時候,宇宙又變大了一點哦!這是由科學家布萊恩·施密特提出的,並因此獲得了2011年的諾貝爾物理學獎!

但是這個速度增加並不是無上限的,當宇宙膨脹到一定的程度,就是當宇宙能量密度小於臨界密度時,宇宙的增長速度就會變慢,各種星系氣體就會慢慢被恆星消耗殆盡,而恆星也因此而演變成白矮星或者中子星,直到互相碰撞形成黑洞,最後整個宇宙重新發生大爆炸,一切有迴歸到初始狀態,繼續膨脹、爆炸的路線!

循環,就是約束世間萬物的唯一準則,人是這樣,宇宙也不例外!

從小到大!

從大到小!

從生到死!

從死到生!

循環反覆!

生生死死!

永遠存在!

三、想象一下我們的宇宙:

0、真空宇宙——零維時空

1、微觀宇宙——宇宙奇點時空

2、射線宇宙——一維時空

3、平面宇宙——二維時空

4、立體宇宙——三維時空

5、曲面宇宙——四維時空

6、黑洞宇宙——五維時空

7、白洞宇宙——六維時空

8、七維時空

9、八維時空

10、九維時空

11、十維時空

12、十一維時空

13、十二維時空

14、十六維時空

15、二十五維時空

16、三十六維時空

17、四十九維時空

18、六十四維時空

19、八十一維時空

20、平行宇宙時空

21、反物質宇宙時空

22、大宇宙時空

23、超大宇宙時空

24、……………………

我們所看到的世界,是由長、寬、高組成的三維空間,加入時間之後,就變成了四維,愛因斯坦告訴我們說,一維的時間和三維的空間組成不可分割的時空整體,而宇宙的時空是彎曲的。四維空間我們都可以理解,但是時空彎曲使我們的想象力受到挑戰,這並不是能直接觀察出來的。

四、物理學上的宇宙空間維度

但是物理學家就是喜歡挑戰,他們不斷的引入新的維度,五維、六維、七維、八維、十維……等等,難道後面還有?小編我已經很難想象了,讓我們從零維開始,發揮我們想象力來挑戰思維吧。

1. 零維

零維可以理解為一個沒有長寬高的點。有人肯定會質疑,再小的點,在顯微鏡下都是有長度的,零維空間是否根本就不存在?的確,零維根本就不存在的,但接近零維的空間就在我們身邊。現在物理學家給我們展現微觀世界的許多古怪現象,其中包括一種叫“零維半導體”的結構,也就是通常物理學上的“量子點”。量子點雖然十分的小,但畢竟還是有體積的,可以讓一個電子剛好進入量子點中。量子點像是陷阱,當電子進入之後,它們就不能移動分毫的距離,完全被限制住了。而且即使我們從外界向一個量子點注入能量,不論能量大小都不能改變電子的狀態,而且進入多少能量就會吐出多少。這種古怪的特性物理學家視為零維結構,量子點可以通過電子和光子的轉換儲存傳遞信號,用在未來的量子計算機或者更高領域。

2. 一維

一維是一條直線,牛頓的定律在一維空間中可以起作用,一維空間的物體可以前後運動。在量子學家看來,一維空間是真實存在的。比如,他們會製造一個十分狹窄的隧道只能讓電子前後運行。通常兩個電子相遇,電荷因同性相斥的原理會給對方讓路。可是如果在一維空間隧道中,只能前後運動,那麼兩個電子就會相互發生作用而產生一種奇怪的現象。一個電子具有電荷,而另一個電子是自旋狀態。一維空間的古怪現象量子學家已經司空見慣了,科學家目前正在研究一維碳納米管,準備以它作為導體或半導體材料,用來制未來的量子計算機。

3. 1.5維

不要以為空間維度就一定是整數, 比如1.5維就挑戰了我們慣性思維。數學家早就知道,只要觀測的夠仔細,雲就不是團狀的,山峰也不是錐狀的,海岸線也不是弧形的。它們細微的輪廓比純粹的直線佔有了更多的空間,這樣的輪廓介於一維和二維之間,我們算作1.5維。

4. 二維

二維在數學上是兩條線交叉的平面,但是在物理學中也能實現應用。2004年,科學家首次在實驗室產出“二維物質”,只有碳原子後的平板,類似於人們熟悉的石墨。當我們把電子用強大的磁場限制在二維層面的半導體材料中,並冷卻到絕對零度的1/3時,人們認為不可分割的電子就會破裂成多個粒子,每一個粒子都會擁有電子的部分電荷。這些粒子被稱為“任意子”。總之,在二維的平面空間,從新型藥物到平行宇宙等等事物都會成為可能,等待人類未來的突破和發現。

5. 三維

我們所生活的世界是在三維空間中,根據弦理論,空間可以從零維到十維的任意模樣,這讓物理學家很困惑,既然各種可能的維度都存在,為什麼我們生活在三維的宇宙中,這該如何解釋呢?2005年,美國物理學家在計算計算發起“維度戰爭”,他們用計算機模擬了不同的維度空間,然後相互碰撞彼此產生作用,最後經過爭鬥,三維宇宙和七維宇宙最後倖存了下來,不過這並不能作為我們生活在三維空間的證明。

6. 四維

相對論中提到時間和空間融合成為一個整體——時空。但是這是兩個不同的維度,我們可以在三維空間任意方向旅行,但是在時間維度中只有一個方向。為什麼會這樣呢?

相信大家都知道光也是有速度的,我們所看到的太陽是8分鐘前的太陽。根據相對論,光速在真空中只能無限接近,無法超越。所以物理學家認為,正是由於光速的限制,讓時間這個維度變的和三維空間不同。如果可以超越光速,很可能時間就會停止或者倒流。

7. 五維

我們瞭解了擁有時間的四維,在這個基礎上,1919年,德國的科學家卡魯扎寄給愛因斯坦一篇論文。他認為四維時空增加一個第五維,引力和電磁力就有可能統一成一種力。後來到了1999年,美國科學家發現,如果真的有第五維,就可以解釋一個令人煩惱的謎團,既為什麼引力比自然界的其他力要弱。根據五維時空模型,四維時空處於一個空間無限大負曲率的五維空間上,其中一部分引力洩露在四維時空膜上,處於四維時空的我們就發現了引力。同時,加拿大科學家提出一個石破天驚的觀點,認為五維時空曾經存在,後來破裂成兩部分,一部分是我們的四維時空,另一部分是我們世界所有東西的質量!這個理論解決了為什麼萬物都有質量的難題,而且還解釋了宇宙開端前的奇點。根據大爆炸理論,無限大的溫度和密度,所有物理理論都失效了。

打個比方,生活在二維空間的生物永遠想不到一個金屬點為什麼會有極大的質量。但是對於三維空間的生物,那只是紮在一張紙上的針而已。所以,我們不能理解奇點的無限密度和大爆炸的超光速膨脹,但是對五維時空的生物來說,這並沒有什麼奇怪的。

8. 十一維

1995年,美國科學家提出一種叫做M論的理論統一了各種弦理論。在M論中,宇宙是十一維的,只是其中的7個維度空間蜷縮到了我們觀察不到的地步。甚至還有一種弦理論認為,宇宙有多大26個維度!

我們沒有提到七維、八維、久維或者3.5維之類的宇宙,是因為物理學家無法設計出那樣維度的時空,它們違背了物理學的原理。如今物理學分為兩類,一派認為宇宙是固定的維度,就是我們所生活的真實空間結構。另一派認為,存在很多不同維度的時空宇宙,我們只是恰好生活在四維時空中。

你們想象一下你們的宇宙有多大?

茫茫宇宙充滿著太多的未知,也讓人們對宇宙充滿著恐懼,但是人類的慾望從未因為害怕而收縮過,我們一步步的加快著自己的步伐,只是想對宇宙瞭解的更多,但是越瞭解反倒更加的迷惘了,因為我們發現人類實在是太渺小了,光是宇宙的邊界就讓我們望塵莫及,我們的科技似乎永遠也達不到宇宙的編邊界,但是這並不妨礙我們對於宇宙邊界的猜測。

五、宇宙有多大的猜想

說是猜測,當然也不能瞎猜,而是要有根據的猜測,目前科學家提供了三種比較靠譜的猜測,這是科學家根據很多猜測整合出來的結果,一般是最廣為人知,但是又是最具有科學證明的,我們就來看一看吧!

第一種:宇宙之外是一片虛無,也就是所說的未知,什麼都不存在的虛無空間,在科學裡所說的宇宙,僅僅是我們目前能觀測到的,處在這個空間範圍內的一切,這個科學依據就是宇宙大爆炸的假說,因為宇宙大爆炸之前就是一片虛無,那麼宇宙之外不就應該是沒有爆炸前的樣子嗎?

第二種:宇宙之外存在於別的宇宙。這個觀點也是目前普遍被承認的一種觀點,很多科學家認為宇宙是有明確的邊界的,只不過我們目前所處的宇宙太大,因此難以觀測到,或者出在另一個維度也有可能,關於這點,科學家已經通過宇宙微波輻射找到諸多的證據,其中甚至包括宇宙被另一個宇宙撞到的摩擦痕跡,另外再加上量子力學的發展,都讓我們對另一個宇宙更加深信不疑。

第三種:最後一種就是一種可怕的猜測了,這是基於文明之上的猜測,科學家認為或許我們一切都是被安排好的,宇宙之外是高級文明的實驗室,我們的宇宙就像是一塊試驗田,這裡的一切都是被更高級的文明製造出來的,所以這個宇宙才會如此的有規律,事實上這種猜測雖然可怕,但是並不是沒有可能。

六、宇宙之外到底有什麼?

1.“宇宙之外”是什麼?

其實在剛開始的時候,小編也簡單的說了一些,什麼是“宇宙之外”。其實關於“宇宙之外”無非就是在宇宙的盡頭,是否有其他的東西。就比如:國外意大利的一家天文研究發現,宇宙之外沒有任何東西,而且在宇宙的邊緣還有“宇宙牆”的存在!但是關於這條“宇宙邊緣”的遐想說法,在發聲後,就被科學家們否認了。

而關於“宇宙之外”到底是什麼,雖然有眾多的話題,但幾乎所有的話題都無法證明什麼。而且關於現在的科技水平來說,“宇宙之外”到底是什麼並不清楚,就算利用現在地球上最強大的望遠鏡,還是無法看穿整個宇宙,而且這也導致了人們所理解的宇宙是無限大的根本。但在“宇宙之外”眾多話題中,有這麼一個話題就 是:“宇宙之外”還有一個宇宙!而這個話題的發聲,得到的大部分人的肯定。接下來就讓我們一起來看看。

2.難道“宇宙之外”真的還有另一個宇宙嗎?

關於“宇宙之外”真正存在另一個宇宙的說法,大家暫且想放置一邊。接下來,小編先跟大家說一些差不多類似的事情,而且到最後關於“宇宙之外”是否真正存在另一個宇宙,就看大家怎麼理解了。

在人類智慧慢慢成長的過程中,從最開始的征服陸地慢慢的開始,飛向天空,深入大海。在最初的認為,地球是最大的後,進入宇宙發現與地球相當的星體,甚至比地球還要大的星體後,人類開始意識到宇宙可以容納這麼多星球,哪它得有多大?

這個時候人類開始不斷思考和質疑,有的認為宇宙是無限大,也有的認為宇宙就跟“雞蛋”一樣,還要就是大部分科學家以及人們認為的“宇宙之外”還要另一個宇宙一說

宇宙之外還有一宇宙。

宇宙之外還有一個宇宙!

物質之外還有一個更大的宇宙!

宇宙之外還有一個更多的超級宇宙!

宇宙之外還有一個更大的超超超超級宇宙!!

………………………………………………………………………………

這個問題一直都被人們所猜測,而在真正的答案揭曉之前,我們還有充足的時間放飛自己的想法,關於這一點,小夥伴們怎麼想?

因為我們受限於這個時空,所以我們感覺在宇宙中似乎沒有鄰居。但是未來我們很有可能打開另一個維度的時空,那時或許會發現一個更大的維度空間的宇宙!

所以根據以上說法,你認為“宇宙之外”是否真的有另一個宇宙?如果你有著自己的看法,可以在文章最後的留言區評論。

宇宙到底有多大?有邊界嗎?宇宙是有限的嗎?

想象吧!盡情的想象











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