这篇文章我们来聊——宇宙之外
千百年来，当我们仰望星空，都会思考一个问题，这个宇宙到底有多大？宇宙之外又是什么一番景象？人类可能在未来的几百上千年甚至永远都搞不清楚这些问题，但我们可以透过目前人类的一些“渺小”的发现，来分析一下宇宙之外到底有什么。
宇宙有限
宇宙这个词来源于2000多年前的庄子，“宇”是指上下四方，即空间，“宙”是指古往今来，即时间。那么宇宙就是空间和时间的结合，如果空间是无限的，那么时间是否也是无限？
时间在我们看来好像没有尽头，按照目前我们对时间的理解，时间就是物质存在的一种客观形式，是物质过去、现在和将来的一种连续表现，只是还不清楚时间是以线行的方式还是螺旋线行的方式，还是其他我们尚未了解的方式表现。
通过观察和计算，人类已经估算出了目前宇宙的年龄是138亿年 。如果宇宙存在年龄的话，这说明时间是有限的，宇宙是时间和空间的结合，在有限的时间里不可能创造出无限的宇宙，说明宇宙很有可能是有限的。
星系远离
日常生活中我们一定听过火车的声音，当火车迎面驶来的时候，你听到的声音是越来越高，当火车远离的时候，你听到的声音是越来越低，这叫做多普勒效应 ，是奥地利物理学家多普勒，1842年在观察火车时提出的。
物体发出的波长，因为波源和观察者的相对运动而变化，观察者在运动的波源前面，波被压缩，波长压缩后就变短，频率就变高了，叫做蓝移，相反，叫做红移。可见光里，波长最长的就是红光，根据这一声波的蓝红移程度，就可以计算出，波，对于观察者的运动速度。
1912年，美国天文学家维斯·托斯里弗等人发现，恒星的光波频率，也会随着距离的增加而不同，如果恒星远离我们，则光的谱线就向红光方向移动，即星系红移，反之就是蓝移。他发现星系中的红移现象，要远远大于蓝移现象，这就说明，几乎所有的星系都在远离我们而去。
1931年，艾德温·哈勃，就是那个哈勃望远镜的哈勃，在这个基础上进一步发现宇宙中几乎所有的星系都具有红移现象，而且星系的红移速度和该星系离我们的距离成正比，就是说越远的星系离开我们的速度就越快，这就叫做哈勃定律。
既然星系都在远离，而且速度越来越快，这说明宇宙正在加速膨胀。第一个提出宇宙膨胀的并不是哈勃，而是奥地利的天文学家乔治勒梅特，所以哈勃定律也叫做哈勃-勒梅特定律。
1931年勒梅特进一步提出宇宙之所以在膨胀，是因为宇宙有一个起始之点，像是上帝创世时创造的“原生原子”。这个原生原子就是我们后来所说的“奇点”，这个学说就是我们熟知的宇宙大爆炸理论。
这在当时是个非常超前的理论，很多天文学家都认为是无稽之谈，但是随着之后的一系列发现证明，我们的宇宙很有可能就是起源于一场爆炸，其中最重要的证据就是宇宙微波背景辐射。
宇宙微波背景辐射
1965年，美国贝尔实验室的两名工程师，
阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊为了改进卫星通讯，建立了高灵敏度的雷达天线，但他们总是能收到一些背景噪音。
后来人们根据他们的这一发现确定了这种噪音是来自于宇宙微波背景辐射，即宇宙大爆炸时遗留的热辐射，就是那个奇点，在爆炸38万年后形成的热辐射残留物。当时的宇宙半径大概是4000多万年，宇宙经过138亿年的加速膨胀后，才形成了现在的大小，
由于宇宙微波背景辐射的发现，让宇宙大爆炸理论成为了现在最普遍接受的观点。
宇宙膨胀
我们现在基本确定了宇宙的几个特征：宇宙来源于一个奇点的爆炸，宇宙正在加速膨胀，并且最远的地方膨胀速度超过了光速。如果宇宙正在膨胀，那为什么我们离太阳和月球的距离并没有增加呢？
这是因为宇宙膨胀不会改变地球和太阳之间的距离，因为星体之间都有万有引力，万有引力像一根绳子，让太阳系的各个星体紧紧保持在一起。宇宙膨胀只是时空本身在膨胀，不会改变星体之间的相对位置。
由于太阳系又是围绕着银河系中心的超大质量黑洞旋转，所以银河系内，星体的距离也不会随着膨胀而增加，但是银河系外，其他所有的星系都是在远离银河系。
你可以想象，现在的宇宙就像一个被不断吹大的气球，而星系就像是气球表面上的点，随着气球的增大，点和点之间的距离就越来越大，而只要时间够长，最终银河系周围会是一个什么也没有的暗黑空间。
超球面
霍金在时间简史中提到了爱因斯坦对于宇宙的解释，就是
“有限无边”，就是说爱因斯坦认为宇宙是有大小，但是没有边界，他认为由于空间被宇宙中各种物质能量弯曲，最终会闭合成一个三维的超球面，那么宇宙很有可能就是一个球状结构。球状宇宙的证据还有很多，其中最经典的一个就是如果我们从地球上观测，似乎各个方向上的宇宙景象都大致相同，那么如果是这样，会不会某一个我们观测到的最遥远的星系，就是银河系本身呢？因为光已经绕着这个球状宇宙走了一圈，我们看到的最远的东西其实就是我们自己，并且我们也不知道银河系真正的样子。
平面
还有一种可能，宇宙是平坦的，并不是说宇宙是像纸一样是绝对平面的，而是整个宇宙对光的引力是绝对均匀的。宇宙也是一个庞大的物质能量体。宇宙中小小的一个黑洞都能吸引光子，宇宙那么大也是可以影响光的，假设宇宙是一个球体，那么两条平行的光线，在这个庞大的球体引力作用下，就一定会发生弯曲，最终相交。
138亿年以来，所有的光都是沿直线传播的，这就推导出了宇宙是平坦的结果，只有一种可能就是，可观测宇宙之外，还有一个更大的宇宙，它并不是平坦的，有可能是弯曲或者球形，只是我们观测不到而已，因为这个曲率对于人类目前的观测手段来说可能太少，还无法测量出曲面。
暗空间
这个可观测宇宙的边界就叫做宇宙视界，是指以地球为中心，人类能够接收到的宇宙电磁波传来的最大范围，超过这一范围，光也达不到地球，所以这个世界以外的空间就是我们可观测宇宙的“外面”。
因为宇宙大爆炸还没有膨胀到那个地方，可以想象，这个外面，就是为宇宙的最终形态所预留的空间，如果宇宙就像一个正在不断膨胀的气球，那么这个气球迟早有一天会膨胀到极限而破裂，那么一切都会回归原点。
因为宇宙是有年龄的，那么宇宙就一定是有寿命，那这个外面可以理解为暗空间，就像暗能量和暗物质一样，我们无法观测到他们，但是各种现象表明他们又必须存在，因为观测不到，不了解他们的属性，所以才取名为“暗”，那暗空间也可能是存在的，至于暗空间里面有什么？很可能什么都没有，没有时间和空间，在宇宙还没有膨胀到的地方，是什么都没有的。
超空间
另一种可能，就是我们这个宇宙之外是一片无比广阔的超空间，在这个超空间里存在着无数个宇宙，首先有一种就是平行宇宙，平行宇宙是很多科学家并不认同，但现在又逐渐接受的一种假说，因为平行宇宙不可观测，也很难使用物理常识推导，
但是它确实可以解释，很多不可解释的时空悖论现。
多元宇宙
在超空间中，另一种可能就是存在着和我们这个宇宙物理法则完全不同的宇宙，这些宇宙是基于弦理论的，因为基于弦理论的额外空间维度，这些宇宙的形状可能多达几万亿个 。那这些宇宙很有可能像我们这个宇宙一样存在生命，有的可能完全没有生命，甚至连恒星和星系都没有，是尚未成型或者失败的宇宙，这就是多元宇宙论。
看到这里又延伸出了一个更大的疑问。如果存在这个超空间，那这个超空间之外又是什么呢？在探讨这个问题之前，我们先来看一个理论，叫做“宇宙暴胀理论” 。
宇宙暴胀理论
根据宇宙微波背景辐射，我们在测量这些不同星体的辐射温度时，应该是有高有低的，比如爆炸出去的物质，会有先后顺序，根据远近温度不同，但当人们测量这些辐射温度时，发现不论是宇宙哪一个方向的温度，他们的几乎都是相同。
就好比在地球上测量我的左手方向，138亿光年的地点A，再测量我右手方向138亿光年的地点B，它们的温度是相同的。所以宇宙大爆炸的支持者们就提出了“宇宙暴胀理论”，也就是说宇宙在大爆炸之后没有立刻膨胀，而是等物质和能量在一个极小的范围内充分融合搅拌后，才进一步加速膨胀，这样就导致了宇宙中所有的星体辐射温度都差不多。
观察者
我们现在的宇宙甚至是宇宙之外的超空间，都是一个更高维度，甚至超越更高维度的存在。因为宇宙大爆炸说明这个宇宙是有限的，即超空间也是有限的，或是需要东西承载的，只是我们永远也搞不清楚承载物是什么。
好比我们开发了一款游戏，加载一个无限大的地图，赋予游戏人物一定智能，让他们在无限大的世界里自由发展，
随着这个游戏的进展，这些游戏人物迟早有一天也会思考，这个看似永远也没有边界的世界，外面究竟是什么？他们能想到电脑前正在观察他们的我们吗？恐怕是有可能的。因为我们目前的宇宙从最小尺度到最大尺度上都是有关联性，就像我们开发的游戏也都是基于我们的现实生活去开发的，只是可能更夸张和荒诞，那这些游戏人物如果有一天也这样想，就是他们能感知到这个宇宙外面的时候了。
所以对于我们来说这个超空间和所有的一切之外，也很有可能存在“观察者”，我们也许永远也无法看到他，但总有一天我们能够感知到他们的存在，如果真的存在观察者，当他们看到这篇文章的时候也会发笑，只是对于这些观察者来说他们的世界之外又是什么呢，这个时候，观察者也收起了笑容，因为，这也是他们想要搞清楚的问题。
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