宇宙到底有没有尽头,霍金讲述女人未解之谜

首页 > 科学 > 作者:YD1662023-04-16 07:16:52

我们的宇宙到底有多大?

根据科学家观测计算,可观测宇宙的直径大约930亿光年,这是一个很大的数字,但无论多大,也表明了宇宙是有限的。

宇宙到底有没有尽头,霍金讲述女人未解之谜(1)

那么可观测宇宙外面是什么呢?我们不得而知,或许永远也不知道,因为宇宙一直在快速膨胀,速度超过了光速,可观测宇宙外面的光线永远到不了地球,那里发生的一切对于人类来讲是没有意义的。

但可以预见的是,可观测宇宙外面仍然会是宇宙,那么真实的宇宙到底有多大?

宇宙的大小,属于宇宙的其中一个终极谜团,按照传统思维,这个问题很容易走进死胡同,最后不得不上升到哲学问题。

传统思维告诉我们,任何事物都有里外之分,宇宙也应该如此。但是如果宇宙存在“外面”,那么“外面”的“外面”又是什么?如此追问下去,没有尽头。

宇宙到底有没有尽头,霍金讲述女人未解之谜(2)

个人认为,宇宙并不是无限大的,而是有限的,但有限的宇宙并没有边界,这就是所谓的“有限无边”。

假设有一个二维的蚂蚁(近似看做二维),在地面上一直向前爬,但无论怎样蚂蚁都爬不出地球,找不到地球的边界,但地球确实是有限的。

我们感受的宇宙,正如蚂蚁感受的地球那样。广义相对论表明,我们生活的四维时空并不是平坦的,而是弯曲的,就像弹簧床那样可以伸缩,拉扯,甚至撕裂。

我们在时空中飞行时,看起来是沿着直线飞行,但实际上只是沿着弯曲的时空做“测地线”运动,是沿着“曲线”运动,但我们很难直观地感受到时空的弯曲,正如蚂蚁并不知道地球表面其实也是弯曲的。

即使人类知道时空是弯曲的,我们也对此无能为力,只能沿着弯曲的时空飞行,因为人类本来就属于时空的一部分,我们不可能脱离时空单独存在。所以,如果一直沿着一个方向飞行下去,并不会到达宇宙的“边界”,反而有可能重回原点。

宇宙到底有没有尽头,霍金讲述女人未解之谜(3)

当然,也有不少人认为宇宙就是无限大的,如果真是这样,倒是省去了不少麻烦,不用为宇宙的大小而烦恼了。不过无限的概念更多的属于数学范畴,数学上允许无限的存在。

但在物理学范畴,非常忌讳“无限”两字,物理学描述的是具体的东西,而无限的概念太抽象。一旦遇到无限,物理学就显得无能为力。

而且,如果宇宙是无限的,将会引申出一个可怕的事实:在宇宙的某个角落,一定存在一模一样的你,一模一样的地球,太阳,银河系。毕竟宇宙万物由基本微粒组成,这些微粒的组合方式是有限的,这就意味着无限的宇宙里,任何组合方式一定会重复出现。

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