2020-03-22 11:29:42 佚名

噹噹淘知識

什麼是宇宙，一般是指大爆炸之後形成的物質和空間，如果按照這個定義，宇宙就是有限的。假如你到宇宙的邊界，再向外就是真空或者空間（或許還有其它爆炸中的宇宙）。

如果你把宇宙定義為所有的物質和空間的統稱，那麼宇宙就是無限的，無限對於人類來說不好理解，覺得朝一個方向一直走下去，怎麼會走不到頭？實際上量變到質變，到了無窮遠之後，你所走的軌跡就不再像馬路一樣，也不服從s=v*t之類的物理規律了。

其實科學家也沒搞清邊界處到底是什麼樣的。

toutiaouser007

我覺得我們根本做不到這一點。

宇宙有邊界麼？

其實宇宙有沒有邊界是一個問題，科學家為這個問題爭論不休。而且我們根本也看不到，因為我們受到光速的限制，我們所能看到的地方只是宇宙的一部分，這也被我們稱為可觀測宇宙。

就拿我們熟悉的霍金來說，他就提出過一個無邊界宇宙模型。

雖然這不是主流理論，但足以讓我們瞭解到，其實宇宙可能是沒有邊界。我們可以粗暴地理解成，宇宙像個蘋果，我們是生活在蘋果表面上，所以從生活在表面的生命的角度來看，你根本找不到宇宙的邊界。

膨脹的宇宙

其次，即使宇宙是有邊界的，我們同樣是夠不到宇宙的邊界。這是以為宇宙時時刻刻都在發生膨脹，而且膨脹速度極其快，有很多地方其實膨脹速度已經超過的光速。而且是離我們越遠，膨脹的速度越快。（光速是極限速度是對於物質，信息，能量來說的，空間是不受光速約束的）

如果宇宙有邊界，那邊界的膨脹速度是超光速的。而物質，信息，能量的速度是不可能超過光速的。所以，我們根本追不上宇宙的邊界。假設，這一刻把你放在宇宙的邊界，你剛要拿手去碰，也就在那一瞬間，宇宙已經發生了膨脹，所以，你只能一直追著宇宙膨脹的速度去摸，但你一直就是摸不到，而且它還會離你越來越遠（因為它是超光速的，而且還是加速膨脹的。）

鍾銘聊科學

大家好我是宇宙幻想

今天給大家分享一下，如果可以到達宇宙邊界，我可以把手伸出去嗎。這是一個極具想象力的問題與知識。那麼想要搞清楚這個問題，我們應該先了解一下宇宙。

宇宙基本理解

宇宙是非常龐大的空間，以地球為中心，可觀察宇宙半徑達到130億光年，一光年就是光在真空中一年跑的距離，光一秒可以跑299792458米，如果你的計算器夠大夠先進，可以算一下科學家估算宇宙950億光年是多少米。宇宙的形成現代科學主流假設是宇宙大爆炸理論，由一個體積無限小，密度，能量無限大的一個點，發生大爆炸而現成的。

（宇宙大爆炸發展形成星系時間示意圖）

宇宙大爆炸簡單易懂假設

就像一滴黑墨水，滴入一盤清水之中，墨水分散把整盆水都染成了黑色，宇宙的假設形成，膨脹也和這有一點相像。這裡我們說到了宇宙膨脹，那麼根據科學家的假設於理論，宇宙一直都是在膨脹著的，並且這個膨脹速度是超過光速的。那麼問題來了，我們如果真的想把手伸出宇宙，要怎樣追上這個宇宙的膨脹速度呢。根據愛因斯坦的“相對論”理論，要想達到光速，物體必須要有無限大的質量和無限大的能量才行。

（也許光速飛行是這樣的視覺）

排除萬難的假設理論

好吧假設一下，我們不考慮這些限制速度，我們能夠達到光速並且超越它很多倍，這個假設物體一天就追上了宇宙膨脹速度，並且來到了宇宙邊緣，那麼把手伸出去會發生什麼。孫悟空在聰明也沒有逃出如來佛祖的手掌心，曾經有網友說，如來佛的手掌心就像圓周率，任悟空在怎樣厲害也飛不出去，不過我想說，圓周率到底能不能算盡還是個未知數呢，現在最先進的計算機已經把圓周率算到了萬億位，這是個無理數，某種意義上一個圓形可以被分成無數個點所組成，而且這個點還可以被無限分割縮小下去，好吧又是無限這個詞惹的禍。

（圓周率示意圖）

言歸正傳，假設我用某種手段來到了宇宙的邊緣，並且超過了光速和宇宙膨脹速度，哪麼我可不可以把手伸出去，伸出去的手會有什麼視覺上或感覺上的能夠理解的東西，關鍵來了，注意聽，以下是假設趣味觀點，不可當真，娛樂見解。

泡泡宇宙

宇宙是不是“泡泡宇宙”，有科學家提出假設，宇宙就像一個被吹起的泡泡，而且這種泡泡有很多，假設真是這樣，哪麼我也許能把手伸出去，然後整個人來到另一個“泡泡宇宙”。

（泡泡宇宙示意圖）

維度空間

有沒有“維度空間”。就像人站在三維的地球上直走下去，你會發現最後又回到了起點，如果宇宙有所謂的四維空間，我到達宇宙邊緣，並且穿越過去，是不是又會回到我們的宇宙或另一個同樣宇宙的某一個地方。

（維度示意圖）

智能宇宙

有網友說：我們，包括宇宙所有的星球與天體，都是由高級智能生命所創造的程序，在此真佩服網友們的想象力，如果是這樣，哪麼我永遠也不會走出宇宙了，試想你有沒有見過那個電腦程序能跑出電腦外面，真是細思極恐。

（開動大腦來聯想）

當然還有很多假設，比如有科學家提出的“平行宇宙”假設理論。其實這些假設都是沒有不可辯論的，可信的證據來支持，那麼也只能被稱之為“假設理論”。“假設理論”可以有，但不能坐實，必須要有不可爭辯的證據才能稱之為“科學理論”。好了，今天的知識就分享到這，喜歡下期見。那麼你感覺宇宙外面會是什麼呢，期待你的留言加評論

宇宙幻想

如果你有本事到達宇宙邊緣，當然能夠把手伸出去，就像捅破一層窗戶紙一樣，“噗”的一聲就把手伸出去了，還可以搖一搖，向宇宙外的人們打個招呼。

這當然只是個玩笑話，這個玩笑是送給那些完全不知道宇宙為何物的同學們，以博得各位一樂。

現在所有我們看到的各種宇宙圖片或者影視，都是根據宇宙理論建立的模型，這個模型完全無法真正的描述宇宙的樣子，只不過讓人們有個比較直觀的印象罷了。

天文學界的普遍共識是宇宙壽命已經有138.2億年了，可觀測宇宙半徑約465億年。這是基於大爆炸宇宙論得出的一個臨時結論。

說它是臨時結論，是因為這個數據是動態的，隨著探索發現的進展，很可能會不斷的修正。比如2019年9月，德國科學家就利用引力透鏡效應計算出新的哈勃常數為82.4(km/s)/Mpc，根據這個計算，宇宙年齡就比之前那個138億歲縮短了24億歲，成為114億歲。

這樣可觀測宇宙也會被相應的調整，就沒有那麼大了。不過這個成果還沒有得到廣泛認可，科學界依然還是常用前面的數據。

但可觀測宇宙並不能代表整個宇宙，事實上，宇宙包括的不可觀測部分到底有多大，誰也不知道。

科學界認為，宇宙不可觀測範圍大致有兩個部分，一個是過去視界。就是在大爆炸開始那一刻，一直到38萬年這段時間，宇宙是沒有光能夠發出的，因此人類很可能永遠也無法觀測到。

但近年來引力波的發現，使天文學家們興奮起來，雖然沒有光，人類無法觀察到過去視界，但大爆炸的引力波很可能會讓這部分宇宙變得可“測”。當然，這還是後話。

另一個是未來視界。就是宇宙迄今為止仍在以超過光速若干倍的速度膨脹，這樣就導致了距離我們很遠的星系之光，可能永遠也傳不到人類的視網膜，也就是這部分宇宙我們人類永遠也不可能瞭解。

因此，不可觀測宇宙到底有多大，是超過可觀測宇宙，還是小於可觀測宇宙，不得而知。

大爆炸宇宙模型是天文學界廣泛認同的標準宇宙模型理論。

這個理論認為，宇宙起始於一個無限小的奇點，這個奇點曲率無限大、密度無限高、熱量無限高。正是這個超時空無體積的奇點，包含了創造宇宙的所有能量。現在經歷了138億年的爆炸膨脹，已經膨脹成一個巨大無比的能量球。

但不管膨脹多大，我們可以看作宇宙還是在這個奇點裡，邊緣就是奇點的膜，而這個“膜”實際上就是繼承了奇點的無限曲率（引力），在這個無限曲率裡，任何物質包括光都無法逃逸，而且是彎曲的。

這樣我們人類就不但無法到達宇宙邊緣，甚至連看也看不到宇宙邊緣。

因為人類視力是依靠光來獲得的，光都是彎曲的，人類的視野也只能隨著這個彎曲的光看到一個循環的視界，而看不穿宇宙邊緣，更無法到達宇宙邊緣。

即便以後人類獲取了宇宙的終極奧秘，破解了光速限制，也無法到達宇宙邊緣。因為那裡的無限曲率（引力）會在你認為走直線的過程中，實際上是在走一個封閉的曲線。

這樣你很可能轉了一圈，又回到原點。就像在地球表面，你永遠也走不到邊，更走不出地球。

因此，時空通訊認為，在人類所能認知和感受的世界裡，宇宙之外還是宇宙，人類的時空沒有宇宙之外，所以所謂把手伸出宇宙之外的想法只能是白日做夢。

就是這樣，歡迎討論。

時空通訊

提出這個問題，說明並沒有真正理解宇宙空間的概念。

對於宇宙空間有一個比較簡單明瞭的說法，那就是“有限但無界”，這個怎麼理解呢？我們可以簡化一下，把三維改為二維來理解，比如我們生活在地球表面，這就是一個二維空間，我們知道地球的有限的，但是你在這個巨大的二維平面上是找不到任何邊界的，你可以無限地朝一個方向前進，永遠也找不到盡頭，更不要說把手伸出這個平面之外了。

宇宙也是這樣的存在，但不是簡單地說宇宙是高於三維的，而是說我們本身就是生活在宇宙之中，所以我們無論如何是無法離開這個空間的，因此也就談不上什麼把手或其他物體伸出到宇宙之外了。

或者也可以這樣理解，一個卡通世界裡的人物，是永遠無法感知那個世界之外的事物，也不可能離開那裡的。

再說回來，按照目前的觀測，整個的宇宙應該比可觀測宇宙的範圍還要大，而可觀測宇宙的直徑就有約930億光年！更重要的是，大於這個範圍的宇宙空間，由於空間膨脹的因素，有些區域之間，就連光速都永遠無法到達，那麼更不要說我們去到達宇宙的邊緣了。

寒蕭99

中國有句古話：“跳出三界外，不在五行中”。意思是某些仙人，也為本身修煉到一定程度，可以直接跳出我們凡人生活的空間，進入到更為高層次的狀態。其實，道家這番話也幫我們回答了題主的問題，生活在宇宙空間中的我們，是最為普通的凡人，我們存在於這個空間也很難超脫於這個空間。即便是我們達到了宇宙的邊緣，我們仍舊無法脫離我們的宇宙，達到宇宙外面。所以，不論我們怎麼伸手，我們的手都仍舊在這個空間裡面。

做個比喻，假如存在二維世界，二維世界上面有二維人。為了方便，我們可以把紙面當做二維世界，那麼紙面上面的畫就是二維生物。那麼我們可以想象一下，二維生物的身體是由二維世界的物質組成，和二維世界本身是融為一體的，那麼這些二維生物即便到了紙面的邊緣，它們仍然無法把手突破紙面而伸出來。除非這些二維生物活生生的把組成自己的物質從整個二維世界中分離出來，否則，想要把自己的身體從二維世界伸出來，更本不可能。

而且，紙面並不一定是平直的，他可以以球面的的形式存在。這樣的話，這個二維世界在自己的維度上是沒有邊際的，但是有大小。所以，無論這上面的二維生物怎麼走，都不可能找到邊界。

類比於我們的三維世界也是這樣的。我們也是三維世界的生命，我們身體裡的每一個原子核分子都緊緊地“鑲嵌”在我們的三維世界裡面。我們即便到了宇宙的邊緣，仍然不可能把組成我們的物質伸出宇宙。這種思想也可以被超弦理論印證，超弦理論認為，除了引力外，其它物質都是由開合的弦組成，這種弦的一段被緊緊的固定在三維空間之中，無法脫離。所以，引力可以自由的穿越不同維度，並作用於高維空間。但是其它物質或者力就不行，只能夠存在於三維。

所以，我們註定一輩子只能夠生於三維，而死於三維。

科學探秘頻道

在2000多年前的古羅馬時期有一個哲學家叫盧克萊修，他在自己的《物性論》中提出了無限宇宙的雛形並且設計了一個思想實驗

站在宇宙邊緣向外射出一支箭，如果箭繼續前進，那麼很明顯，宇宙繼續向所謂的邊緣以外延伸。如果箭不繼續前進，假設撞在一堵牆上，那麼牆必然是處在所謂邊緣之外。如果你站在這堵牆上向外射箭，也只有兩個結果，要麼是飛入無盡的空間，要麼是撞在某個障礙物上；然後你又可以站在上面射出另一支箭，無論如何，宇宙也就沒有空間的界限。

以上這段話便是大名鼎鼎的思想實驗“盧克萊修之矛”，但由於它只是在邏輯上證明了宇宙空間是無限的，所以此後的幾千年里人類依然認為宇宙是有限的。

時光流轉到20世紀初，年輕的天文學家埃德溫.哈勃通過分析大量星系的光譜後發現了宇宙空間處於膨脹之中這一事實，可以說從這個時候開始人類才稱得上“認識了宇宙”

埃德溫.哈勃關於宇宙的新發現以及研究給了當時“宇宙大爆炸理論”強有力的支撐，此後數十年內發現的微波背景輻射和氫元素丰度直接讓“宇宙大爆炸理論”成為了目前解釋宇宙誕生最合適的理論。

在大爆炸宇宙模型裡，我們的宇宙空間是不存在邊界的，因為暗能量的存在讓空間本身一直處於加速膨脹狀態中，而2013年ESA的普朗克衛星收集到的數據更是表明我們的宇宙在大尺度上很可能呈現無限延展的平面形狀，雖然它不同於以往盛行的“有界無邊”，但卻也是不存在邊界的。

其實宇宙邊界問題並不重要，因為不論宇宙有沒有邊界人類都無法到達，畢竟宇宙的極限速度是光速而僅僅是可觀測宇宙的直徑就達到了930億光年，而這個範圍之外也不是什麼“邊緣”而是更廣闊的“未觀測宇宙”

宇宙觀察記錄

這個問題的關鍵在於宇宙是否存在邊界？如果連邊界都沒有，何談到達宇宙邊緣，何談是否能伸手出去呢？

但這個問題的回答是困難的，人類對宇宙的瞭解並沒有想象的那樣多，就以大爆炸理論來說，雖然是主流理論，但並沒有上升到絕對正確的地步，說到這，實際上沒有一個物理理論能說自己是絕對正確，誰都無法預料，現在的物理階段是否只是下一個階段的弱級近似呢？

按照大爆炸理論，我們的宇宙的年齡是138億歲，它的誕生起於一次“大爆炸”，說是爆炸實際上和我們日常認為的爆炸相差很多，只能說時空物質從一個奇點處誕生，隨即開始了急速膨脹。但我們現有的理論並不能從時間為零的時刻開始描述這個宇宙，而只能從普朗克時間往後（10^-43秒），或者是引力作用同其他三種作用分離後開始。

我們常說的一種模型被稱為“有限無界”。

僅以地球表面為例，如果想要在上面找到世界的盡頭，那麼是不可能的，你只會像進入迷宮後的人一樣，不斷的往返於起點，或者在裡面繞圈，原因很簡單，因為地球表面可以用四個字描述“有限無界”，是沒有邊界的。

如果咱們的宇宙也是這個樣子，你能想象出這是一個什麼樣的場景嗎？如果可以的話，不考慮實際情況，你從地球出發，沿著一個固定的方向不斷前行，因為宇宙無界但有限，於是你將在有限時間內回到起點。

在這種模型下，因為宇宙沒有邊界，那就談不上什麼伸手了。

總的來講，宇宙浩瀚，人類能探索的科學還有很多很多。

期待您的點評和關注哦！

賽先生科普

這裡可以做一個思維實驗。首先，我們要明確，宇宙模型是什麼樣的。如果宇宙的邊界是幾何意義上的無限的延伸，則你的手永遠接觸的是無限延伸的虛空。你的身體到達哪裡，哪裡就是宇宙的一部分。這樣的宇宙，就是無限的宇宙模型。而目前主流的另外一種科學觀點，提出了一種叫做“有限無邊”的宇宙模型。這個“有限無邊”的模型，得到了很多人的支持。

“有限無邊”，分為“有限”和“無邊”兩個概念。“有限”，指的是宇宙是有限的信息集合體，不承認宇宙是真正意義上的無限。過去的哲學家認為，宇宙是無限的。這種觀點影響力很大。但是，哲學家畢竟停留在思考的層次上，欠缺的是科學考量。按照科學家的思考，宇宙並不是無限，而是一種有限的集合體。他們的依據是，由於紅移、宇宙背景微波輻射、氫的丰度等現象，我們已經發現宇宙在不斷膨脹。如果我們反推鏡像，就可以得知宇宙啟動於一個極小的點，這個點在物理學意義被稱之為奇點。即使宇宙最初是極小的範疇，自然不可能是無限的，既然不是無限的，它的信息就是有限的。所以，即使現在宇宙已經膨脹到至少930億光年以上，它依然是有限信息的集合體。

至於“無邊”。指的是“宇宙沒有邊界”。我們想象一下一個膨脹的氣球，所有的物質都在氣球表面上，這個氣球不管如何膨脹，物質都只能在氣球表面。假設氣球上有一隻小蟲可以移動，那麼它無論向四面八方遊弋，它都會發現，它永遠不能離開氣球表面，最終會回到原點出發的地方。對於這隻小蟲來說，宇宙就是氣球的表面，氣球的表面就是宇宙，宇宙是找不到邊界的，它可以無限的走下去。假設這隻小蟲的身體膨脹，慢慢覆蓋到整個氣球表面，它也不能離開它的世界，所以，“把手伸出去”是不可能發生的，只能觸碰到它的自身。