09.29 宇宙有沒有邊界?如果宇宙有邊界,那麼邊界之外會是什麼樣?

宇宙有沒有邊界?如果宇宙有邊界,那麼邊界之外會是什麼樣?

大與小都是相對而言的,而在宇宙的面前,沒有什麼可以稱得上“大”。

宇宙是我們認知範圍內最大的存在,什麼行星、恆星,乃至直徑達到10萬光年以上的銀河系,在宇宙面前都不值一提。宇宙很大,那麼宇宙是否存在著邊界呢?

如果倒退半個世紀,那麼人們大多會認為宇宙是無限的,但隨著人們對於宇宙認知的加深,逐漸發現宇宙更可能是一個有限的空間。宇宙誕生於138億年以前的一次大爆炸,一個密度無限大、體積無限小的奇點因為某種平衡被打破而發生了爆炸,一瞬間,空間、時間、物質迸發而出。

宇宙有沒有邊界?如果宇宙有邊界,那麼邊界之外會是什麼樣?

宇宙自誕生之日起,便一直在不斷膨脹和冷卻,這種膨脹從未停止過。

所以從宏觀角度來看,整個宇宙中所有的物質都在逐漸遠離,這就是空間膨脹的結果。通過計算可知,在宇宙的邊緣,這種膨脹的速度甚至超越了光速。

當然,這與光速最快原理並不相違背,光速最快指的是系統內部的物質運動速度,而空間本身的膨脹速度並非物質運動速度,所以不在此列。既然宇宙在不斷膨脹,那麼顯然宇宙就是有邊界的,不過這種有邊界對於宇宙間存在的任何文明而言都與無邊界並無不同。因為任何文明都無法去往宇宙的邊界。

宇宙有沒有邊界?如果宇宙有邊界,那麼邊界之外會是什麼樣?

宇宙間物質運動的最快速度為光速,即使曲率驅動成真,人類擁有了光速飛船,也無法趕上宇宙邊緣的膨脹速度。

更為殘酷的是,人類不僅無法去往宇宙邊界,甚至也永遠無法觀測到宇宙邊界的狀況,因為宇宙的邊緣正以超光速遠離我們,所以那裡的景象永遠無法傳遞過來。

所以,不論宇宙本身有多大,對於人類而言,宇宙的大小就是直徑930億光年,這就是可觀測宇宙的範圍大小。即使是這樣一個有限的範圍,對於人類而言也已經足夠大的,因為在這個範圍之內擁有超過2萬億個星系,而每個星系又有數千億顆恆星。

宇宙有沒有邊界?如果宇宙有邊界,那麼邊界之外會是什麼樣?

宇宙的邊界,我們無法企及,但這並不影響我們去思考邊界之外的事情,因為我們太想知道在宇宙之外有什麼了。

關於宇宙之外,有多種不同的猜想,一種猜想認為宇宙雖然有限,但宇宙之外什麼也沒有。這裡所說的什麼也沒有並不是只空無一物,而是說真正的什麼也沒有,也就是說連空間本身都是不存在的。

因為無論空間也好,時間也罷,都是在宇宙大爆炸之後才產生的,而在大爆炸之前只有一個奇點,奇點以一種不可理解的方式存在著,而在奇點之外,並不存在放置奇點的空間,因為在爆炸之前,空間並不存在。

宇宙有沒有邊界?如果宇宙有邊界,那麼邊界之外會是什麼樣?

另一種猜想認為,宇宙之外並非什麼也沒有。

在有限宇宙的外面可能存在著另外一個空間,這個空間的維度和時間可能與我們所認知的並不相同,也無法描述。也有觀點認為,我們所在的宇宙就類似於一個氣泡,而這個氣泡並不是唯一的,有大量的氣泡並行存在著,也就是說有很多相似的宇宙,這就是平行宇宙理論。

​宇宙之外有什麼是一個無法證實的事情,但所有人都希望平行宇宙理論為正確答案,這是因為平行宇宙理論的成立是弦理論成立的重要保障,而如果弦理論成立,那麼量子力學和廣義相對論就能夠實現統一,這意味著人類找到了能夠解釋宇宙中一切事物的統一場理論。


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