03.07 都说宇宙在以光速膨胀,那么在我们的宇宙外无限大的地方都是空的吗?

永动机45


宇宙是在膨胀,但不是以光速膨胀,速度没有达到光速这么快。

1929年,美国天文学家爱德文·哈勃观测发现,所有星系/云都在彼此互相远离,而且离得越远,离去的速度就越快。

对于地球上的观察着而言,当星系/云离我们远去,光达到地球的波长就会被拉长,整体光谱会向红外线区域倾斜,出现红移现象。

事实上,地球上观测到的各类宇宙辐射,绝大多数确实存在红移,因而星系/云远离的事实是成立的。也正是由于宇宙整体都呈现远离现象,因而反向推断,宇宙起始于一个奇点,即宇宙大爆炸理论。

当前宇宙尚未达到的地方是什么样子?要讨论这个话题,首先我们要讨论另外一个话题。

什么是时空?

简单的说,时空是时间与空间的简略集合。这个概念说起来其实非常复杂,也似乎与宇宙膨胀不相关联。但这对我们讨论宇宙之外是什么却很重要,因为没有宇宙(空间)也就没有时间,或者说抛去时空谈论宇宙,也就没有任何意义。

根据爱因斯坦狭义相对论,在某一个惯性参照系中两个同时发生的事件,对另一个高速运动的惯性参照系,则不是同时发生的。所以,宇宙之外,对于我们处在宇宙之中的研究和处于宇宙之外的研究,其结果会是完全不同。

如果换成广义相对论,结果又会怎样呢?广义相对论虽然认为物理定律形式在一切参考系都是不变的,但广义相对论同时将引力场解释成时空的弯曲,也就是说时间与空间密不可分,而且时间在不同参考系中的体现是不同的。

我们当前讨论的宇宙,其作为一个整体在时间上是演化的,有时间箭头指向性,当然其在空间上的指向是均匀各向同性。但在这个宇宙之外,时间是否存在以及时间特性是否一致,目前尚没有答案。

不同参考系的时空异性化

如果说上述只是推导的理论,接下来就说说不同参考系时空异性化的例证。

到了20世纪,人们面临着一个巨大的挑战——量子纠缠。

经典物理学中,当看到河面有一片树叶,则可以确定一段时间后,其会出现在下游的某个地方,无论你看到还是没看到,这都是既定的事实。但在量子世界则完全不是这样,那片树叶若是你不去看,它可能在地上、在空中或者还在树上没掉下来,而一段时间后,它也不一定出现在下游,这就是传说中“薛定谔的‘树叶’”。

或许你可以理解,树叶状态的改变,是“怪罪”于观测者去看了的缘故。如果不看,它还是可以继续保持既定的状态。但换个角度想一想,那处于一个不确定状态的树叶,对于人类讨论其“是什么样子”又有何意义?

事实上,量子理论和广义相对论如何结合一直没有得到解决。根据量子理论研究,在10^-35米及10^-43秒这样小的空间-时间尺度上,经典时空概念不再适用。要解决这个问题,必须建立理论上自洽的量子引力理论,即量子时空理论。

解决量子和广义时空结合的候选者是超弦理论,可超弦理论只能在一维时间+九维空间(十维时空)上实现。这就又引发另一个思考:广义的四维时空与量子的十维时空又该如何对应呢?难道说我们的宇宙(广义四维时空)仅仅是高维时空中的一片膜瓣?

宇宙之外有什么?

苏联宇宙学家亚力山大.弗里德曼从爱因斯坦相对论出发研究“穹形”结构,得出的结论是:一个时间不发生变化的空间,即静止的宇宙是不存在的。随着时间的推移,空间要么变大,要么缩小。

在宇宙尚未到达的区域,没有时间概念,没有空间概念,也就不存在有什么的概念。

在那片区域,不能用我们现在的“真空”概念去填补。真空只是区域内的物质含量为0,但真空还是四维时空。

所以,最后一句话总结:宇宙,没有宇宙之外的概念。


一周刊


科学家普遍认可的是,宇宙诞生于约137亿年前一场奇点大爆炸,并且一直在以超光速膨胀,到现在直径已有约930亿光年,并且仍然在超速膨胀。



我们知道一个占据空间体积的物体,无论它有多大,也会有内部和外部。就像体积是地球130万倍的太阳,它如此巨大还是只有1392000千米的直径,在这个体积之外它还有七大行星、有小行星带、有柯伊伯带…这个庞大的体系在围绕太阳井然有序的运转。我们以为1光年的太阳系已经足够大,可太阳系外还有10万光年直径的银河系,银河系外还有930亿光年的宇宙,宇宙之外还有…

宇宙之外是什么?是无限大的空间?是更大的宇宙?是多重宇宙?…

宇宙之外到底是什么?科学家们也苦苦钻研了几千年,仍然未果。但根据人类几千年的观察猜测宇宙之外可能会有以下三大情形:

  1. 宇宙之外还是宇宙。前文说过,庞大的太阳系外是更庞大的银河系,银河系外还有更庞大的宇宙,那么宇宙之外极有可能就是更大的宇宙。只是宇宙太大,人类太小,对宇宙的认知实在太有限,宇宙之外是更大的多维宇宙是极有可能的。这个说法是根据宇宙宇宙微波背景辐射存在被其它宇宙撞击摩擦的痕迹,还有量子力学的理论相助,让科学家们更是毫不怀疑。
  2. 宇宙之外是虚无的。科学家根据宇宙形成于138亿年前的那场奇点大爆炸,而大爆炸前的奇点就是什么都没有的虚无,而宇宙之外就是爆炸前的情形,没有时间和空间,可能有无限大的引力、热量、时空曲率…反正奇点内是什么,宇宙之外就是什么。可奇点内是现在的科学也不能解释的。
  3. 宇宙是大型实验室。有些科学家认为宇宙之所以如此规律有序,那是因为它是高级文明设计出来的实验室,神级文明早已将这一切安排好了。就是晚年的牛顿都认为宇宙之外有一双无形之手在操控着一切。这是最可怕也是最没有根据的猜测,但也并非毫无可能。

宇宙之外是什么?目前只是些猜想,科学家们还无法得知真正的答案。也许经过几千年、几万年、几亿年…后,人类终会揭开宇宙神秘的面纱,将宇宙的真容展露于世。


弄潮科学


都说宇宙在以光速膨胀,那么在我们的宇宙外无限大的地方都是空的吗?

宇宙膨胀源于宇宙爆炸论,科学家们认为宇宙是一个致密且高温的奇点,在经过一次大爆炸之后开始膨胀,并且膨胀速度超过了光速,这就造成一个后果,我们所观测到宇宙,与实际宇宙的大小严重不符,我们现在可观测的宇宙范围是半径为465亿光年的球体,在这之外是什么呢,可能还是宇宙,但是这些星系发出的光永远到达不了我们的视线范围之内,所以我们看到465亿光年外都是漆黑一片,因为光速远小于膨胀速度,所以我们看到的星系会越来越少,而据科学家们研究观察发现我们所能观测到的宇宙最大结构就是拉尼亚凯亚超星系团,在它的中间有一个巨引源,成千上百万个像银河系这样的星系在朝着它运动,但是他的运动速度多少呢,4400千米/秒,也就是1500多万公里/小时,而我们银河系朝着它运动的速度是多少呢,只有200万公里/小时,毫无疑问我们会被巨引源越甩越远,可以看到下图,我们已经被巨引源越甩越远了,我真怕有一天可能会被甩出去,以后就只剩下孤零零的一个银河系,在我们的周围看不到任何星系,仿佛宇宙就只有这么大。

宇宙真的空吗?

前面提到说宇宙是一个高温且致密的奇点,密度无限大,但是到138亿年以后的今天宇宙密度还是那么大吗?有些地方可能是空无一物吗?是有可能的,但这只是针对我们目前所能观测到的物质来说,宇宙是非常空旷的,各个星系和恒星之间相距的非常远,而在真空的太空中他的密度非常小,大概就是1立方米的空间内只有一个氢原子那么空,够空了吧,可是我们目前所观测到的质量只占宇宙整体质量的5%,非常少,那剩下的95%在哪呢?科学家们认为我们的空间中可能充满了暗物质和暗能量,只不过迫于现在的观测手段,我们无法发现他们,等到有一天发现他们我们也发现宇宙其实不空,举个通俗易懂的例子,我们就像生活在大海里面的鱼,我们的鱼科学家们发现大海里面所有观测到的物质重量加起来只占大海重量的5%,剩下的95%水的质量看不到,但它又是真实存在的,鱼和水的关系就像现在我们和暗物质的关系,但毫无疑问我们现在看到的宇宙是非常空旷的。而目前观测到的宇宙就像人的神经网络一样,各星系间连成网状,如下图,网状中间是非常空的区域。

保持好奇心,让我们有逻辑的思考,欢迎留言评论!


罗辑说


都说宇宙在以光速膨胀,那么在我们的宇宙外无限大的地方都是空的吗?按照目前的主流观点宇宙诞生于138.2亿年前的奇点大爆炸,而目前的可观测宇宙直径为930亿光年,科学家预估不可观测的宇宙范围至少在23万亿光年,因此说宇宙是超光速膨胀的。


超光速就像是一个不可触碰的禁忌,但宇宙中的确存在两个超光速的案例,其中之一就是本问题中所说的宇宙膨胀超光速,其中之二就是量子力学中的量子纠缠现象。这两个超光速有特点,宇宙膨胀超光速膨胀的是空间不是物质,因此不算违背爱因斯坦的相对论。而量子纠缠也是如此,量子纠缠无法传递信息,也不违反爱因斯坦的相对论。


从上边就可以看到光速并非是不可超越,但要想超光速有两个重要的点:有静止质量的物体达不到光速,例如光子就没有静止质量就可以为光速;信息的传递速度不能超光速,通信最快的速度就是电磁波,光速通信,但是却不能超光速。大家在网上可能经常看到潘建伟教授的量子通信,但本质上来说实现的不是通信功能,而是保密功能。



根据经验我们知道外太空是没有物质的,接近于绝对真空,当然理论上来讲还是有非常稀薄的粒子的。现在宇宙的物质、空间、时间都是起源于138.2亿年前的奇点,因此不存在奇点之前和奇点之外的概念,这是目前理论发展的前提基石,那么几乎从最初那一刻总物质的就是确定的,都来自于奇点,但是宇宙空间却在不断的膨胀,理论上来讲宇宙中的总质能密度在不断的变小。


把我们所知的所有天体全部打碎成原子平分在宇宙空间中,真的有科学家去计算,最后得到的数值特别小远小于每立方米6个氢原子(宇宙平均密度临界值),并且随着时间的推移这个值还会继续减小。如果人类可以一直生存下去,未来有一天当未来的天文学家再次用望远镜观测星空的时候,可能会发现银河系原来是一座孤岛,其它星系都在超光速的远离我们,因此光线就到不了地球了。

根据观测计算结果表明宇宙在加速膨胀,科学家提出了暗能量的概念来解释这背后的机制,是暗能量这只看不见的手在推动着宇宙加速膨胀。如果确定暗能量的存在,那么就可以延伸出一个宇宙的最终命运-大撕裂。因为暗能量的作用机制是和引力相反,距离越大作用效果越明显,那么未来的某一天宇宙中的这些单独天体可能承受不住这种机制,最后所有的天体都被撕碎成微观粒子,有科学家计算这个时间可能在几百亿年以后。


宇宙在加速膨胀,空间不断的在变大,那么宇宙的总质能密度就会不断地减小。既然宇宙在不断的膨胀,那么宇宙之外是空的吗?这个问题只能说没有答案,甚至不成立,因为目前就没有宇宙之外的概念,也就是说没有奇点之外的概念。有的人可能从平行宇宙或者多重宇宙的存在来解释宇宙之外,但这些目前都只是科幻猜想,算不上科学理论。即使存在了平行宇宙,你还会继续追问在平行宇宙之外会是什么?貌似这是永远都没有尽头的问题。



科学黑洞


首先一点,按照宇宙大爆炸的诠释,并不存在“宇宙外无限大的地方”,甚至不存在“宇宙外面”这种说法,因为宇宙就是时间空间的集合体,时间空间(时空)随着宇宙的膨胀产生的,宇宙膨胀的过程就是不断产生时空结构的过程。

同时,我们需要明白目前的宇宙膨胀是什么原理,科学家们探索发现,宇宙膨胀其实就是真空的不断衍生导致的,而这种真空就以暗能量的形式表现出来,暗能量主导了宇宙的膨胀。所以说,目前的宇宙膨胀并不会导致物质越来越稀薄,仅仅是真空的衍生导致了星系之间相互远离。

宇宙膨胀主要体现在更大的范围内,比如说星系之间的虚空地带。因为宇宙实在太大了,星系之间虚空的不断膨胀就像不断膨胀的气球一样,只有在更大的层面上才能表现出来。

暗能量是宇宙膨胀的原动力,而暗物质的性质恰恰相反,就像宇宙的“胶水”一样粘接着宇宙物质,而未来宇宙的走向就取决于暗能量和暗物质的较量。

目前暗能量一直占据上风,这也是宇宙一直超光速膨胀的原因,如果宇宙一直膨胀下去,最后也肯定在更小的层面上体现出来,比如说我们的地球也会被撕裂,人类也不能幸免,甚至最微小的原子,电子等微观粒子也会被撕碎!


宇宙探索


按照目前的理论和实际观测,宇宙空间的确在加速膨胀。


哈勃定律V=HD表明河外星系的退行速度与它们距地的距离成正比(式中V是星系相互退行速度,H是哈勃常数,最新数据为73.52千米/秒/百万秒差距,百万秒差距是个距离单位,大小为326万光年,D为两星系之间的距离),经计算,大约相距133亿光年以外的两星系之间相互退行的速度就已经超过光速了。也就是说,任意两个星系,相距越远,它们相互的退行速度就越大。只要它们距离没有超过133亿光年,相互退行的速度就小于光速,但同样是它们,相对于与它们距离超过133亿光年的其他星系的退行速度却是大于光速的,所以这种超光速是一种全空间膨胀的积累。由此可见,这种退行速度规律是整个宇宙每一点都在膨胀的表现证明。宇宙整体在膨胀,膨胀是宇宙的特征。

这就像吹气球,气球上的任意两点距离随着气球膨胀而增大。起初相距远的,膨胀后相距更远。当然我们可以这样来理解:与其说宇宙在膨胀,不如说宇宙正在不停地产生空间,空间就是通过膨胀的形式出现,宇宙不膨胀就没有空间产生。

从这个意义上说,空间的确是一种实在的物质,是和宇宙中其他具有实在性的物质一样的物质。宇宙就是所有物质的总和,因此空间作为一种物质是属于宇宙的。如果宇宙是有限的,空间应该存在于宇宙之内,宇宙“之外”是没有空间的。宇宙“之外”什么也没有,“什么也没有”并不是空间。所以题目说“宇宙外有无限大的地方是空的”这句话显然是错误的,首先,“地方”是个空间概念,而空间都是宇宙产生的,宇宙“外”是没有空间的,是没有“地方”的。空间不是先验的几何给定,只有膨胀才产生空间,膨胀前是没有空间的,现在宇宙还在膨胀,因此宇宙空间也不会是无限的。其次,空间就是“空”,“空”就是空间,不是“什么也没有”,“什么也没有”就是连“空”也没有。宇宙外如果有空间,这个空间就是“空”,没有空间就是连“空”也没有。




总之,是宇宙产生了空间,不是宇宙在空间中产生;是空间在宇宙之中,而不是宇宙在空间中;是在宇宙之内膨胀产生空间,而不是宇宙在空间中膨胀产生。空间作为物质的广延和存在方式,不断地从“物”中生有,因此出现题目描述中说的会变得越来越稀薄的情况是很正常的。更何况也不能叫“越来越稀薄”,因为空间作为物质的存在背景,它的特点就是空旷,就是空无一物,包括没有光子,也没有几百万公里仅存的那一个光子。


物原爱牛毛1


如果我们吹气球🎈,气球的膨胀会挤压其外部空间。这一外部空间,绝对不会是空无一物的虚无。否则的话,不用吹,气球就自动爆炸💥了。

即便是我们地球上的大气层,其之所以能够始终包裹在地球的表面上,并不散去。表面上是因为地球引力,而实质上还是因为存在着作为物理背景的量子空间。

正是因为量子空间的压力,即空间量子的不对称碰撞,才产生了引力。否则的话,非接触的长程力究竟是靠什么来实现的呢?

自然界是不连续的,存在着质的变化。创造我们人类并继续影响着我们人类生活的宇宙,只是自然界的一部分,是一个相对独立的封闭体系。也正是因为如此,宇宙的膨胀才是有意义的。

此外,自然界又是一个有机的系统,其内部各个子系统,既具有相对的独立性,又是相互联系和相互影响的。不存在绝对独立的个体。

所谓封闭体系,是其内部粒子高速运动所产生的屏蔽效应。没有外部空间,哪来的屏蔽效应呢?

既然普朗克常数h,在宇宙中是普遍存在的,且具有不变性,其物理量纲是粒子的角动量,说明自然界存在着不可再分的最小粒子——量子。作为封闭体系的宇宙,其内外部物理空间必定是由离散的量子构成的。

只是宇宙内外部量子空间的能量和密度不同,从而发生了质变,形成了一个相对独立的封闭体系。

于是,宇宙的膨胀与否,宇宙膨胀速度的快慢,取决于宇宙内外部量子空间压力的对比。

在宇宙膨胀之初,宇宙内部量子空间的能量和密度都非常大。此时,宇宙内外部压力之比远大于1。于是,宇宙以大爆炸的方式,开启了宇宙的膨胀之旅。

此时,宇宙的膨胀速度远大于光速c,后者只是宇宙内部能量传播的速度,与宇宙外部膨胀的速度成反比。

然而,随着宇宙的膨胀,宇宙内外部压力之比会逐渐降低。于是,宇宙的膨胀速度也会相应地减小。

鉴于各种星系长期的稳定存在,说明宇宙的大爆炸只是一个“瞬间”的事件。宇宙在其漫长的一生中,其绝大部分时间是相对静止的。

此时,宇宙的膨胀速度应该远小于其内部的传播速度——光速c。

如果我们把自然界比作是一望无际的大海,那么无数个宇宙就是海水🌊泛起的泡沫。而我们的宇宙,只是这些泡沫中的一个。

因此,宇宙的膨胀,只是挤压其外部的空间。该空间即不是虚无的,也不是抽象的,而是由量子构成的物理空间。


淡漠乾坤


《宇宙系》是《无限空间》自转运行时产生的在轨《似态体系》,已如《太阳系》自转运行时产生的《地球系》一样。

它在运行时是自然的澎涨收缩,不是什么以光速澎涨?所谓《宇宙系》是在以光速澎涨,是人类对《宇宙系》自然运行不了解??

为人类解开这些秘密

]第二章:宇宙解秘

宇宙系的诞生运行灭亡,都遵循本君[万物定理《万物都是在空间历史环境条件作用下,而润育诞生运行灭亡的产物》],都是从无到有,再到独立运行的《似态体系》

A:宇宙系的诞生

宇宙系本身是没有的,在《无限空间》自转运行下,内部大气空间物质在自转向心力作用下,形成的《大气空间物质似态体系》,当它独立形成后。

a:宇宙系边缘《防护层》的诞生

宇宙系边缘空间物质大气层,在宇宙系自转和前行的运行过程中,自然包围着宇宙系跟着运行,它与外界作用形成了内外作用平衡区,既保护宇宙系整体运行,又抗衡外界无限空间的空间物质大气侵扰,使宇宙系成为完全独立的运行似态体系。

b:宇宙系《远空卫轨》的诞生

宇宙系边缘防护大气层,它是抵外护内的作用平衡区,任何物质不论体积面积质量大小,在没有内外大能量作用下,都会围绕宇宙系边缘运行。

因此,本君把它命名为《宇宙系远空卫轨》。

人类在地球系《远空太空基地》研发的《宇空卫星》,可发射在此轨运行,靠《地异预警卫星》联网,既可探索探测宇宙系内部,又可探索探测外部无限空间,并以参数,视频,语音解读传给人类。让人类更好的了解探索探测《宇宙系》和外面《无限空间》。

c:宇宙系《核心太阳》的诞生

宇宙系在自转运行中,形成了以自转中心为核心的部位,它在宇宙系自转运行中,所产生的能量都被自转向心力作用到中心部位,形成宇宙系中心能量区。

本君把这个中心部位能量区,命名为《宇宙核》,人类称《太阳》。

d:宇宙系《内空》的诞生

在宇宙核太阳能量的作用与反作用下,离宇宙核近的大气空间,成为能量作用密集区,人类称太阳系。

本君把这个近空太阳系内部大气物质空间区域,命名《宇宙系内空》

e:宇宙系《内空卫轨》

在宇宙系内空太阳系内外交接处,在它们内外互作用下,形成了相对隔离平衡作用区。任何物质不论体积面积质量大小,在没有内外大能量作用下,都会围绕宇宙核太阳,内空运行。

本君把此太阳系内外作用平衡区,命名为《宇宙系内空卫轨》。

人类研发的《宇空卫星》,可发射到此轨运行,既可探索探测宇宙系内中空空间,又可帮助人类探明宇宙核太阳真实状况,并以参数,影视,语音解读传输给人类,使人类更真实的了解宇宙核太阳和宇宙系内中空。

f:宇宙系中远空的诞生

在宇宙核太阳的作用与反作用下,整体宇宙系都受它能量的作用,只是距离面积外因不同,空间物质大气参数不同,

由此,靠近太阳系的宇宙空间和靠近宇宙边缘空间,因外因作用不同,至使形成两个不同参数的空间物质大气层。

由此,中空和远空就诞生。

g:宇宙系中卫的诞生

在宇宙系中远空互作用下,形成了相对隔离平衡的大气物质空间区域,此区域内的任何物质不论体积面积质量大小,都可在宇宙系自转向心力作用下,围绕宇宙核,内,中空运行。

本君把此平衡作用区域,命名为《宇宙系中空卫轨》。

人类研发的《宇空卫星》也可发射到此运行,观看传输的参数,影视,语音解读,让人类更好了解宇宙系内中远空。

h:宇宙系上下自转中心的诞生

宇宙系在自转运行中,形成了以上下为中心的两极自转中心,与宇宙系自转中心宇宙核太阳在同一直线上,两极在自转过程中,形成了上下中心真空区。

本君把这上下两个真空区,命名为《宇宙系两极自转中心》。人类从观测中,称它为《宇宙黑洞》

在上述完全诞生后,宇宙内外就正常运行了,在空间历史环境条件作用下,便形成了独立的似态运行体系。

由此:宇宙系就诞生运行了。

B:宇宙系运行

a:宇宙系前行

它的前行取决于它本身的体积面积质量和前行大气空间阻力与无限空间自转向心在轨推力和自转向心拉力的互作用,使它向前围绕无限空间中心在轨前行运行。

b:宇宙系自转

它的自转取决于它形成时的惯性自转,和在无限空间轨道上向心作用自转,与在自转时的大气空间物质阻力,在它们互作用下形成了它的自转运行。

c:宇宙系离无限空间中心距离

它离无限空间中心距离,取决它的体积面积质量,在自转和前行中形成的能量大小与无限空间自转向心拉力和自转在轨向前推力的能量大小,当它们两者在互作过程中,形成了能量持平点距离,就是《宇宙系》围绕《无限空间》中心运行的距离,

d:宇宙系运行轨道

它所围绕运行的平衡点距离连线,就是它的运行轨道。

e:宇宙系澎涨收缩

宇宙系是空间物质大气组成的运行似态体系,在运行中内外产生能量,当内能增大时,就自动澎涨,当内能减小时,就自动收缩。

C:宇宙系灭亡

宇宙系是无限空间运行过程中,在一定的空间历史环境条件作用下的产物。

a:灭亡外因

当无限空间运行的空间历史环境条件,不适应宇宙系运行时,就会灭亡。

b:宇宙系灭亡内因

宇宙系是无限空间在自转过程中,被作用出的自转运行似态体系,当内部空间历史环境条件变化到,各机能失效时,或惯性自转过慢过快时,就会灭亡











杨善坤科研文学


宇宙的直径约为930亿光年。它的年龄为138亿年,这代表他的膨胀在某一个阶段超越了光速,通过多普勒频移,我们知道距离我们越远的星系,它的红移就会越来越大,随着红移的增大,那么在宇宙的边界,如果宇宙的膨胀是以超光速来看待的话,那么宇宙的边界是否不存在任何物质!答案:是!

根据爱因斯坦的相对论来看,当物质达到光速以后,它会被赋予无穷强大的质量,而想要维持住这么快的速度,就需要无穷强大的能量。目前来看呢,整个宇宙中都不存在这种能量。因此当物质达到光速之后,实际上物质已经不存在了。既然宇宙的边缘膨胀超越了光速。那么物质在这个过程中肯定是不存在的。因此宇宙的边界是一个虚无的空间。

我们刚才所提到了。物质是没有办法超越光速的。那么宇宙膨胀为什么会超越光速呢?答案在于空间。目前在三维宇宙来看,空间是不属于物质,而我们知道时空是为一体的。如果空间发生了膨胀,那么时间自然而然也会发生膨胀。因此在宇宙的边界不存在着任何物质,但是却存在着虚无的时空。

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宇宙V空间


提出这个问题,说明提问者没有理解空间的概念,空间和宇宙是什么关系。可能还认为空间是一个无限存在的,而宇宙诞生在空间之中,并不断变大,占据了空间。实际上,这是完全错误的理解,宇宙和空间就是一体的,宇宙就是空间,并非宇宙诞生在空间里。

我们所生活的空间,就是宇宙诞生后才出现的,在宇宙出现之前是没有空间的,也没有时间,如果说宇宙诞生之前存在某种状态,那也不是我们所理解的空间。你所能想到的空间就是宇宙本身,而我们就是宇宙空间诞生后的产物,所以对于我们来说,宇宙没有外面,我们也无法理解宇宙之外是各什么状态。

而空间的膨胀对于我们来说的结果,就是物质越来越稀薄,这点提问者没有想错,就是这样的。因为空间的膨胀是整体上的一种膨胀,对于物质来说,物质本身是不变的,不会因为空间的膨胀而变得更大或更多。

因为物质本身在微观上是依靠强力和弱力维持的,空间的膨胀不会造成这两种力的破坏,所以原子还是原子,不会变的更大。因此最终的膨胀结果就是宇宙中天体间的距离会变得越来越大,如果宇宙无限膨胀下去,最终天体间会无法看到。当然,物质本身也会衰减,不过这是一个漫长的过程了。


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