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内容导航:1、带你认识宇宙到底有多大2、宇宙到底有多大?“有限无边”或许是宇宙的真实形态1、带你认识宇宙到底有多大
你知道宇宙到底有多大吗?一起来看看吧。
操作方法
广义的宇宙定义是万物的总称,是时间和空间的统一。狭义的宇宙定义是地球大气层以外的空间和物质。“宇宙航行”的“宇宙”定义就是狭义的“宇宙”之定义,宇宙航行意思就是在大气层以外的空间航行。
通过宇宙微波背景辐射的观测发现我们的宇宙已经膨胀了138.2亿年,最新的研究认为宇宙的直径可达到920亿光年,甚至更大。
人类所观察到的部分宇宙的物件大约是由4.9%的普通物质(构成恒星、行星、气体和尘埃的物质)或“重子”,26.8%的暗物质和68.3%的暗能量构成。重子物质构成星系际的“蛛网”。
宇宙的年龄大约是137亿年。光从最早已知的星系到达我们地球要穿行130亿年以上。因此我们可以假定宇宙的半径是137亿光年,那么整个宇宙的长度是宇宙半径的2倍,即274亿光年。但是自创生以来一直在不断的膨胀,并且理论学家相信宇宙起源于一个密度无限大的点。
2、宇宙到底有多大?“有限无边”或许是宇宙的真实形态
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。
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。
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。
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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