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涨姿势:我们的宇宙是有限还是无限的?

发布时间:2019-11-26 16:44:22  作者:宇宙探索  来源:宇宙探索  阅读:173

      当你仰望星空,成千上万的星星散布在你头顶,这些星星光芒是从数百万或数十亿公里之外传播过来的,也许这些星星早已毁灭,也学这些星星正在毁灭,也学这些星星像太阳一样正值壮年!
    涨姿势:我们的宇宙是有限还是无限的?
      然而,任何对银河系和宇宙有模糊认识的人都知道,单单银河系就有数十亿颗恒星,远远超过我们从地球上看到的几千颗恒星!除了我们的银河系之外,还有超过1500亿个其他星系,每个星系都有它们自己的大量恒星。对于我们相对论的大脑来说,理解这些数字几乎是不可能的,所以大多数人认为宇宙是一个无限大和无穷无尽的空间。但这是真的吗?宇宙是无限的还是无限的?
      这是一个复杂的问题
      对于宇宙是无限还是有限,最初的答案就是一个响亮的...不知道。我们可以肯定的是,大爆炸发生在138亿年前,这意味着可见宇宙时代。然而,由于宇宙的膨胀,以及宇宙每个可观测到的角落的明显加速膨胀,我们能够探测到来自每个方向的最遥远的光大约460亿光年。这意味着,目前,我们知道宇宙大小至少是920亿光年。可能比我们现在预测的宇宙要大得多,但我们没有办法知道。自大爆炸以来,来自这个普遍"边缘"的光已经没有足够的时间到达地球或我们的太空观测卫星。
    涨姿势:我们的宇宙是有限还是无限的?
      大多数人对宇宙究竟是什么,以及它是如何形成的,也使问题变得复杂起来。许多人认为大爆炸发生在一个完全空旷的空隙中,一个没有能量或物质的真空,突然开始大规模膨胀,以不可思议的速度喷出物质和能量,最终形成了所有的星系团、星云,我们今天知道的恒星、行星和卫星。
      然而,这是一个简化的关于大爆炸的观点,而且在很大程度上被专家所忽视。理解宇宙终极奥秘(大爆炸)的关键是,它不是从影响"空间"其余部分的一个点开始的。所有的空间都参与了大爆炸,它以前被压缩在几乎无限致密空间里。
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      在大爆炸之后宇宙的最初瞬间,物质的体积和密度有些均匀,但一旦冷却和分化成原子,质量积累区域和空空间区域就变得更加明确。所有的能量和物质开始膨胀,因为它以光的速度从其他事物中分离;同样,对象之间的空空间也在膨胀(通常比光速快)。
      这就是为什么我们可以从460亿光年之外探测到光(也由于引力透镜),尽管我们的宇宙只以它现在的形式存在了138亿年。
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      这表明宇宙有一个"外沿",仿佛理论上可以走出这个宇宙“外沿”,然后从系统外部观察。然而,我们没有证据表明存在这样的"外沿",这为无限宇宙理论提供了强有力的依据。
      宇宙会是无限的吗?
      任何事物都是"无限"的想法是人类的头脑很难理解的。我们的存在本质上是由边界和限制定义的,因此"无穷无尽的"可能性是不可想象。然而,如果宇宙是无限的,那么有一种可能性(无论多么小),原子和分子的排列完全相同,在其他地方存在。进一步推断,还有一个地方,原子和分子的相同排列形成另一个地球,生命以同样的方式进化,这意味着在这个无限的宇宙中,还有另一个"你"存在。
    涨姿势:我们的宇宙是有限还是无限的?
      这听起来好像是科幻小说,但这就是必须讨论"无限"的领域。虽然这些看似古怪的思想实验似乎是不可能的,但没有办法正确地反驳它们。这听起来好像是科幻小说,但这就是必须讨论"无限"的领域。虽然这些看似古怪的思想实验似乎是不可能的,但没有办法正确地反驳它们。
      一些理论家和天体物理学家,包括爱因斯坦,试图确定宇宙的"形状",特别是在爱因斯坦理论认为时间和空间可以弯曲甚至折叠之后。这种普遍形态的较流行理论之一是"闭环"。想象一下,从我们自己的星球来看,直到几个世纪前,人们才相信世界是平的,因为他们只能看到地平线,无法目睹地球的曲率,以承认它是一个球体。
    涨姿势:我们的宇宙是有限还是无限的?
      在更大的尺度上,当我们环顾整个宇宙时,它看起来是平的,几乎像一张纸,没有可观察到的曲率。然而,我们继续观察宇宙的"对立面",希望我们能够识别相似性模式,就像我们在地球上所看到的一样,如果一个人在一个方向上走足够长的时间,他们最终会回到它们的初始位置。
      尽管我们目前无法看到宇宙的曲率,但据推测,如果宇宙至少比我们目前可观测的宇宙大250倍,它仍可能回到自己身上(超出我们的能力认知)。虽然这将使宇宙的体积比我们目前看到的要大几十亿倍,但它是可能的。鉴于此理论上的限制,宇宙仍然被认为是有限的。
      最后一句
      围绕大爆炸、宇宙的大小和形状、多宇宙、暗能量、暗物质和几十个其他神秘主题的讨论,继续吸引着那些一生盯着星星的专家。科学家和学者喜欢确定的答案和可测量的数量,但是当你谈论最大的可想而知的尺度(整个宇宙)时,这样的明确答案往往难以捉摸,或者不可能证明。当对真理的追寻向前推进时,人类可能需要接受这样一个事实,即一些谜团是注定要解开的。