宇宙究竟是什麼形狀?霍金所言是真的嗎?人類或許永遠找不到答案

自盤古開天闢地,即宇宙大爆炸以來,宇宙一直處於不斷膨脹的狀態,不過由於萬有引力的牽制,宇宙膨脹的速率逐漸減緩。那麼問題來了,不斷變化的宇宙會是什麼樣子呢?或者它會趨向於何種方式發展?科學家給出了幾種猜測,宇宙是閉合,開放,或者是平坦的。對這些不同的猜測,不同學派的人給出了不同的答案。如今尚未有定論,或許永遠也不會有,這出於人類在宇宙中的“地位”。

宇宙究竟是什麼形狀?霍金所言是真的嗎?人類或許永遠找不到答案

1917年,愛因斯坦發表了著名的“廣義相對論”,為我們研究大尺度、大質量的宇宙提供了比牛頓“萬有引力定律”更先進的武器。應用後,科學家解決了恆星一生的演化問題。而宇宙是否是靜止的呢?對這一問題,連愛因斯坦也犯了一個大錯誤, 他認為宇宙是靜止的。然而1929年美國天文學家哈勃以不可辯駁的實驗,證明了宇宙不是靜止的,而是向外膨脹的。正像我們吹一隻大氣球一樣,恆星都在離我們遠去。離我們越遠的恆星,遠離我們的速度也就越快。可以推想:如果存在這樣的恆星,它離我們足夠遠以至於它離開我們的速度達到光速的時候,它發出的光就永遠也不可能到達我們的地球了。從這個意義上講,我們可以認為它是不存在的。因此,我們可以認為宇宙是有限的。

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“宇宙到底是什麼樣子?”目前尚無定論。值得一提的是史蕾芬霍金的觀點比較讓人容易接受:宇宙有限而無界,只不過比地球多了幾維,很可能,宇宙的形狀是無法描述的多維幾何圖形。比如,我們的地球就是有限而無界的。在地球上,無論從南極走到北極,還是從北極走到南極,你始終不可能找到地球的邊界,但你不能由此認為地球是無限的。實際上,我們都知道地球是有限的。地球如此,宇宙亦是如此。

宇宙究竟是什麼形狀?霍金所言是真的嗎?人類或許永遠找不到答案

怎麼理解宇宙比地球多了幾維呢?舉個例子:一個小球沿地面滾動並掉進了一個小洞中,在我們看來,小球是存在的,它還在洞裡面,因為我們人類是“三維”的,而對於一個生活在二維世界的小動物來說,它得出的結論就會是:小球已經不存在了!它消失了。為什麼會得出這樣的結論呢?因為它生活在“二維”世界裡,對“三維”事件是無法清楚理解的。同樣的道理,我們人類生活在“三維”世界裡,對於比我們多幾維的宇宙,也是很難理解清楚的。這也正是對於“宇宙是什麼樣子”這個問題無法解釋清楚的原因。

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