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宇宙到底有没有边际?

发布时间:2019-09-11 19:14 来源:未知 编辑:admin

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  展开全部约400年前,大物理学家牛顿对宇宙是否有边百思不得其解。他说:“若我站在宇宙边上,伸出我的右手,然后,再站到右手伸出的地方,如此一直下去,岂非宇宙无边?但若它无边,那么宇宙中的热量势必消散得无影无踪,哪还有现在这个世界呢?”

  20世纪60年代大爆炸论胜出,按此论,我们宇宙始于140亿年前,时空中一个高温、密实的点中,突然爆出一个火球,继而激烈膨胀,温度逐渐下降,故可观察宇宙的跨度为140 亿光年。按宇宙学大师霍金的看法,我们的宇宙是有限而无边,宛如地球那样。

  而今物理学家碰上了类似牛顿的猜想:既然在时空点上会爆出我们宇宙,那么在其他时空点上难道不会照此办理?理论上有一个称之弦论的理论,它还延伸出多宇宙世界的概念。

  美国哥伦比亚大学的理论家格林,十分热衷于弦论,他一直在宣传它的优点。认为该理论将引向万物论,从而得以解释宇宙和我们自身。但格林认为弦论有个不足之处,即“在原理上它允许多宇宙的存在”。不过,格林他希望最终该理论能排除极大多数宇宙的可能性,而挑出一个真实宇宙,即我们的宇宙。

  不过现在弦论的理论家正开始变化,即他们对该理论的雄心,可能是一种误导,或许,我们的宇宙并非是唯一的。格林也如此,他说:“你沿着物理学的多条小径已走得相当远了,现在碰上了一种可能性,即我们宇宙是众多宇宙中的一个。”我们正处在我们能存活的那个宇宙中。

  这种探索将继续下去。我们回顾一下,我们从地心说,进而为日心说,此后我们知道,太阳只不过是银河系中2000亿颗恒星中的1颗,而如此巨大的银河系,又只是拥有2000亿个星系的宇宙中的一员。而今,似乎事情又在更大的放大倍数下重复一次。现在,带着我们地球运行的宇宙,似乎已变成一个更为浩瀚宇宙中的一潭死水。我们不得不接受这种看法,即我们宇宙是一个偶然事件,这是无法解释的,只有在多宇宙论中,才能摆脱这一困境。

  苏联物理学家林得是较早的多宇宙论的支持者。20世纪80年代林得扩展和改进了所谓暴胀思想,他说,在大爆炸后不到1秒的时间内,宇宙经历了指数级的膨胀时期。暴胀成功地解释了为何宇宙从各个方向看去,是十分相同,为何时空显得“扁平”。而按爱因斯坦的看法,它应是弯曲的。

  林得认为,或许是偶然的事件,也可能是永远的。因此,一旦时空开始暴胀,它可能在某个区域停下来,而在别处重新启动更猛烈的暴胀,这种过程将持续到无限,从而拼揍出一个具有不同特性区域的时空。暴胀可能在某一区域停下来,它何时和如何停止决定了那里基本粒子的确切类型和特性,以及控制它们行为的物理定律。林得认为,我们宇宙就是这个多宇宙世界中的一员。

  不过多宇宙论一直受到人们的怀疑,直到1988年,它才为人们接受。 当时,天文学家曾在研究遥远的超新星时发现,跟一直以来理论的预言相反,时空膨胀不是在逐渐慢下来,而是在加速。他们把这一现象归因于真空空间含有低密度的能量,且随着宇宙年龄的增长,它对引力施加的斥力日益增强。这就是所谓的暗能量,或称宇宙学常数。

  这一发现是一个不小的突破,自此,物理学家期望从第一原理中,推导出自然界的基本常数值。可是看来事情并非如此,弦论中没有这些,其他理论也无法预言出宇宙学常数的观测值。

  若我们宇宙是多宇宙世界的一个部分,那么我们可把宇宙学常数值归诸一个偶然性。这一思想是简洁的,即每个宇宙的物理定律和基本常数都是随机决定的,而我们碰巧存活在一个适于生命的地方。

  那么弦论是如何认识时空和物质的呢?在它看来,所有的物质粒子和自然力皆出于十维空间中甚细弦的振动。但实际上,我们并没见到这些额外的六维空间。几十年来,数学家一直在研究究竟有多少种不同的致密时空类型,结果令人惊讶,竟有l0 个以上的类型。

  每一种类型皆给出不同的时空真空特性。因此,不同的宇宙有它自己的真空能、基本粒子和物理定律。格林希望有一种唯一性的原理,它将把产生我们宇宙的特殊的时空性质从中挑出。

  可是这种希望很渺茫。2004年,纽约州立大学的M.道格拉斯和斯坦福尼亚大学的IJ.塞斯根,他们概观了弦论迄今的发展,认为时空的所有理论类型都是真实的物理实体,也即它们都是宇宙世界。为描述10 种不同的宇宙,塞斯根称之为“景色”—— 弦论的景色。

  把暗能量和弦论联系起来,物理学家开始重新看待多宇宙论。塞斯根说:“现在人们相信,唯一性已被抛弃。现在我们也许永远也不能解释,宇宙为何是这个模样。”但他同时认为,这并非意味着我们就无所作为了。我们可以在多宇宙论的范围内提出有意义的问题,而不是像过去那样询问我们宇宙是否唯一。那么提些什么问题呢?诸如,我们能否在“景色”中找到对应我们宇宙的那个确切的点,或者至少在“景色”中找到那些极像我更多追问追答追答我认为有,正是因为宇宙在膨胀,所以才有边际。

  (比如,在我打字的时候,它正在走,由于多远都只要0秒,你在看我打字的内容时,看不见它,因为它到不了你所在的时间范围,所以它不存在)

  在1。验证了之后,再推,没有无限大的速度,想走无限大的路程就要有无限长的时间

  不凡事任何物质的变化都会遵循一定的规律的人类要么找到这个规律要么科技发展速度超越宇宙膨胀速度两种方法无论哪一种都可以研究到宇宙之外的实物 一定要相信方法大于困难就好像你要做出一道菜需要用上那些食材佐料和需要放多少这都是有一定的方法和规律的 当然宇宙膨胀详细规律我是肯定不知道这有带以后的研究与发现

  展开全部从最新的观测资料看,人们已观测到的离我们最远的星系是137亿光年.也就是说,如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出,那么要经过137亿年才能到达地球.这137亿光年的距离便是我们今天所知道的宇宙的范围.再说得明确一些,我们今天所知道的宇宙范围,或者说大小,是一个以地球为中心,以137亿光年的距离为半径的球形空间.当然,地球并不真的是什么宇宙的中心,宇宙也未必是一个球体,只是限于我们目前的观测能力,我们只能了解到这一程度.

  所以宇宙没有边界,以我们的观测能力决定了我们能看多远,我们的观测能力在发展,观测的范围也在变大.不过按照宇宙大爆炸的理论,宇宙还在不断的扩大.

  茫茫宇宙无边无际,其深邃让人难以想象,1999年4月,美国纽约州立大学的一个天文研究小组,利用哈勃太空望远镜的巨大威力.经过2年多时间的周密观测,并用电子计算机进行科学处理,剔除了分布在该方向上交迭在一起的400多个天体图像,终于请出了一个最古老星系,从它退行膨胀的速度高达光速的96.66%推算,它应处于137亿光年的宇宙边缘!

  137亿光年的距离实在难以比喻,连最快的光也要疾行137亿年才能到达.由此可见,这个最远的星系也是宇宙大爆炸后不久的天体,是极其珍贵的最古老的宇宙化石,因为在探索宇宙起源、演化,宇宙早期历史将有无可估量的意义.

  宇宙不是无限的,或者说,我们所居住的这个狭义的宇宙并不是无限的.它的边界在哪里、以何形式存在现在尚在争论,但“我们的宇宙”不是无限的,这个观点基本已经得到了认同.

  现在一个观点认为,在宇宙的边缘时空是扭曲的,就是说你能无限接近它,但无法到达它.

  至于广义的宇宙,即“我们的宇宙”之外的宇宙是否无限,这个就说不清了,正如无法对夏虫语冰,现在的人类科技对此还毫无认识,现在的研究尚未突破我们的宇宙这个范围.

  宇宙是无限的,但是是有界的.霍金理解的宇宙就象一个篮球一样,你在球面上无法找到起点和终点,但它却是有界的.就象很多天文学的书籍里面都有介绍,如果看看斯蒂芬.霍金的著作会明白得更多.

  或者从大爆炸理论里可以得到,我们的宇宙仍然在膨胀之中,星系彼此仍然在退行,也就是我们所认识的宇宙仍然在膨胀,在延伸,在扩大,但还没有到它的尽头.

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