宇宙有多大?这是个很白痴的问题...就想知道宇宙之外是什么?如果是星球?大气?那也不是宇宙之外啊?那如果不是又是什么?... 宇宙有多大?这是个很白痴的问题...就想知道宇宙之外是什么?如果是星球?大气?那也不是宇宙之外啊?那如果不是又是什么?
宇宙有多大? 美国学者认为直径至少780亿光年
宇宙大爆炸之后残留的背景微波辐射中的波纹揭示了宇宙的大小这一令无数人关心的问题:宇宙两头相距至少780亿光年。
美国蒙大拿州立大学物理学家Neil Cornish领导的研究小组认为,他们的研究至少部分的回答了宇宙学一个最基本的问题:宇宙有多大?
直到现在,对宇宙尺寸的估算在“你看到有多大就是多大”到“无限”之间,总而言之没有一个多数人认可的答案,而完全依靠你偶然灵光闪现想出来的一个宇宙模型。Cornish等人的研究至少确定了宇宙尺寸的下限,它没有排除宇宙无限大的可能。
根据《自然》杂志,有人认为宇宙象一个足球,直径600亿光年。其它一些理论则认为宇宙事实上没有那么大,但它自己缠绕着自己,所以很难确定边界。Cornish对《自然》杂志表示,“原则上,地球的光线环绕着宇宙跑,所以如果我们看到40亿前年地球的情况请不要大惊小怪。”
他的研究小组于是决定在宇宙中寻找地球早期的状况。但应该看哪里呢?答案是尽量远,这意味着他们需要使用WMAP探测器分析宇宙背景微波辐射。这可以探测到宇宙形成最初期(大爆炸之后379,000年)产生的微波辐射。
如果宇宙较小,同一来源的光线将可以从不同方向到达同一个位置。该研究小组计算认为,这将产生辐射的不规则性(热点和冷点)。然而研究小组没有发现背景微波辐射中的冷点和热点。Cornish由此做出结论认为,宇宙比我们的设备所能观测到的范围要大,直径至少780亿光年。宇宙还可能更大,他希望通过进一步的研究WMPA结果修正自己的计算。宇宙的最小尺寸可能增大到900亿光年。
2.宇宙就象人心那样大。对于心胸宽广的人来说,真是天地广阔、无边无际。而对于心胸狭隘的人来说,则是针尖买芒难以立足。
3.“宇宙”一词,最早大概出自我国古代著名哲学家墨子(约公元前468-376)。他用“宇”来指东、西、南、北,四面八方的空间,用“宙”来指古往今来的时间,合在一起便是指天地万物,不管它是大是小,是远是近;是过去的,现在的,还是将来的;是认识到的,还是未认识到的……总之是一切的一切。
从哲学的观点看。人们认为宇宙是无始无终,无边无际的。不过,对这个深奥的概念我们不打算做深入的探讨,还是留给哲学家们去研究。我们不妨把眼光缩小一些,讲一讲利用我们现有的科学技术所能了解和观测的宇宙,人们把它称为“我们的宇宙”或“总星系”。
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130亿光年。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,那幺要经过130亿年才能到达地球。这130亿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130亿光年的距离为半径的球形空间。当然,地球并不真的是什幺宇宙的中心,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。
在这个以130亿光年为半径的球形空间里,目前已被人们发现和观测到的星系大约有1250亿个,而每个星系又拥有像太阳这样的恒星几百到几万亿颗。因此只要做一道简单的数学题,你就不难了解到,在我们已经观测到的宇宙中拥在多少星星。地球在如此浩瀚的宇宙中,真如沧海一粟,渺小得微不足道。
4.人类所认识的宇宙有多大
宇宙蕴藏着所有的物质,其中包括人类已发现的能量和辐射,也包括人类所知道并相信存在于太空内的一切一切。
宇宙中有数以亿计的天体,这些天体都是十分巧妙而有规律地相互组合的,大多数的星体构成星系,比如我们的太阳系就是。 星系再构成银河系。宇宙中最少有10万个大大小小的银河系。
宇宙空间是十分广阔的,光在一秒钟内可走30万千米,单是我们地球所在的银河系,跨幅的阔度就有10万光年。宇宙中有10 万个银河系,那么,宇宙究竟又有多大呢?大家不妨算算吧。
为了说明宇宙的范围,科学家们做了推算,130万个地球的体积仅相当于太阳的体积,而与太阳相当的恒星,在银河系中可达 2000多亿颗。如果把宇宙看做是一个半径1千米的大球,银河系则只有药片那么大,位于球心附近。
在实际观测中,人们使用高倍的射电望远镜,搜索到了200亿光年以外的类星体天狼巨星,这是目前人类能确实掌握的最远的 星体,也是人们认识宇宙的最大范围,当然,它还不是宇宙的实际边缘。因为人类的认识能力是有限的。
宇宙真大,它包容万物,无穷无尽,而现代宇宙学理论却指出宇宙有限而无边,这是怎么回事呢?
以我们日常生活的尺度来看,地球已是庞然大物,它的平均半径约6371千米,乘飞机绕地球一圈也得几十个小时。太阳的个头更是大得惊人,它的肚里可以容纳130万个地球。然而,太阳却只是银河系大家庭中的普通一员,银河系里有着千亿颗像太阳这样的恒星,要让跑得最快的“光”横穿银河系,至少也得花上10万年!天外有天,银河系之外海鸥数不清的像银河系一样庞大的天体大家庭——星系。借助于越来越大的天文望远镜,我们可以看到越来越多、越来越远的天体,目前至少已可看到100亿光年之外的天体,也就是说,我们目前所能观测到的宇宙大小至少超过100亿光年!然而,我们观测到的宇宙还知识真正宇宙的一部分,受到望远镜能力的限制,我们还看不到宇宙的全貌,还很难确定宇宙究竟有多大。
由此看来,我们的宇宙实在已经够大,远远超出我们的想象。但如果我们把宇宙定义成物理上可以理解的时间和空间的总和,它却并非无限大。天文观测表明,星系和星系之间都在彼此远离,而且距离越远,分离速度越快。这一现象,很像我们用力吹一个表面带花点的气球,气球越吹越大时,上面的花点也彼此越离越开。现代天文学研究揭示出,我们的宇宙就很像这样一个正在膨胀之中的气球。既然在膨胀,反推过去就应该在遥远的过去(至少100亿年以上)缩成一点。所以,宇宙很可能诞生于依次超级规模的“大爆炸”,而从一个“点”中产生。虽然我们还不能确知宇宙究竟包含多少物质,但它无论在时间还是在空间上都肯定不是无限的。
但是这样一个有限的宇宙,我们却永远找不到它的尽头在哪里,宇宙没有边缘!怎么理解这种奇怪的现象呢?还是借助那个膨胀的气球吧,假如我们变成一种没有厚度的二维扁虫,注意:在二维扁虫的眼中只有前后左右,而没有上下。那么我们在球面上无论怎么爬,都找不到哪儿是尽头,对于这样一个扁虫来说,气球面就是有限而无边的东西。现在回到立体世界来,由于宇宙物质的引力作用,爱因斯坦的广义相对论已经证明,我们的三维立体世界在宇宙尺度上也是和气球面一样是弯曲的(很难想象是吗,可事实如此),正因为时空的弯曲,如果我们有机会在宇宙中航行,也一样会遇到永远走不到尽头的现象,这就是“宇宙无边”最基本的涵义
宇宙之外是什么?关于宇宙的边界问题,至今为止我还是觉得霍金的形容最好,“宇宙是有限而无界的”。
这话眨眼看去似乎充满矛盾,而我们又该如何去理解呢?宇宙不是无限的,这已经被现代物理证明,我们已经明白我们身处的宇宙其实开始于大爆炸的奇点,然后,宇宙才有了时间。空间和时间是不可分的,单独理解他们的存在没有意义。随后,宇宙在时间中不断膨胀,到目前为止,我们通过观测知道宇宙依然处在膨胀的过程中,并且没有停止和收缩的趋势。由此可见,我们的宇宙并不是无限大的,也不是均匀存在的,事实上他在不断膨胀扩大。他开始的一点并不是物质意义上的一点,而是一个没有空间和时间概念的奇点,在这里,一切我们世界所理解的东西都是毫无意义的。
但是同时我们还应该知道,宇宙又是没有边界的,不能用我们传统概念的边界来理解宇宙。所以才有了这样的形容,宇宙是有限但无界的。
如何理解这无界呢?这就好像我们处在地球表面,地球是有限大小的,但是我们在地球的表面却找不到地球的边界,因为他是球形的,所以在二维的地球表面,地球是无界的,而在三维空间,地球却是有限的。他有大小体积以及形状。
宇宙存在相同的道理,在三维空间,宇宙是无界的,当你自以为奔向遥远的宇宙边界时,其实只不过是在弯曲的时空中兜圈子,因而永远也无法发现宇宙的边界。就好像你沿着弯曲的地表去寻求地之界一样,你是无法找到地球的边缘的。
然而,当我们跳出现实的三维空间,而站在四维甚至更高维,却可以轻易的发现,这个宇宙是有限的,就如同我们站在太空看地球般一览无余。
不难看出,如果我们游荡在地球表面去寻找边界无异于缘木求鱼,可是我们一旦明白这一点,利用飞船离开了地球表面,一切都清晰了起来,可以说,我们在那时候离开了二维,走向了三维,因而轻易的发现了地球的秘密。同理,当我们发现了另外一个方法而告别三维空间,走向更高维的时候,我们就立即从自己所在的那一点,离开了本宇宙而最终看到宇宙的真相。这个方法,或许就是霍金描述的虫洞,也说不定答案就在宇宙中天然存在的黑洞,那一些奇点所在的地方。那么是不是可以这样想象,我们的宇宙之外,还有无数的其他宇宙,只不过他们存在的形式并不是我们形象的三维空间,而是多维的,超越我们的视觉印象。
离开了地球表面的束缚,我们才发现世界上存在无数个地球,离开三维宇宙的束缚,或许才能让我们明白,这个世界上,我们的宇宙并不孤独。
因此,要想明白所谓宇宙之外,就必须要求人类超越我们目前的宇宙,而这在目前的科技和认识条件下,还无法做到,所以我们都在想象并探索。
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我预感到有某种超智慧存在,他们设计制造了一个超级矩阵系统SMS,并在该平台上开发编写了一套多维空间虚拟程序TT-DVRA,正是这套程序的开启运行,虚拟造就了我们这个世界——宇宙。所有的物质,以及它们的相互作用与对应关系,都是由程序事先写好的,可以说这是一个严谨到天衣无缝的精妙体系。因为它太有规律了,以至於我们这些被虚拟出来的智慧生命,每每想到这里都由衷发自内心地赞叹,这一切似乎太不可思议了!
现在有许多书籍和网站探讨骇客帝国哲学,其实我也有类似的想法:我生活的这个世界是真实的还是虚幻的?这个问题也同样因为电影而提出,比如The Truman Show(楚门的世界)和Abre los ojos(翻拍为Vanilla Sky)以及The Thirteenth Floor(异次元骇客)。这个学说还被一位哲学家Nick Bostrom升级,写成《你生活在一个电脑世界吗?》因此我时常思索这样一个问题,什麽是真实的存在?是不是像有些人的观点,实质的,物理的世界才是虚幻呢?
那麽由此我对这个世界的解释为,我们所看到的身処的这个无边无际的宇宙以及它所包含的物质运动规律,都只不过是一台被称之为Super Matrix System的超级计算机程序虚拟出来的模仿拟像而已。所以我们不妨来试著这样假设,有那麽一个真实存在且高度文明的世界,那裏的智慧生物进化到近乎理解宇宙万物运动规律的程度,他们设计制造了一台叫做Super Matrix Application事先定义好的规则升级进化。
直到有一天出现了人类,然后再用亿万年的时间进化到像现实中的他们那样,拥有高度发达的智慧与文明,能够有能力去制造同样一台叫Super Matrix System的机器,接著那些实质为虚拟的人类依照自身对自然的认知也去虚拟了一个宇宙模型,而这个再次被虚拟的宇宙模型中也注定会有生命元,且进化到同样高的程度必然也会去制造一台Super Matrix System机器,再往后推理又会继续去虚拟下一个宇宙,依次周而复始无限循环嵌套下去。
那麽我们究竟存在于这无数层嵌套的哪一环呢?就目前来看,生命元是不可能想象得出宇宙之外的事情的,这更受限於Super Matrix System在设计之初就已经回避了对母体自身的不安全因素。所以我更倾向于Super Matrix System根本不允许生命元代码拥有突破宇宙之外的意识概念,否则的话当生命元升级到一定程度后就会破坏系统的平衡。而且我们也不会有什麽自由思想,所谓的自由也只是被限制在一定范围之内的。比如我现在猜破了这一玄机,认定这个世界是被超智慧制造虚拟出来的,如果这一刻我的头脑拥有了自由思想,那麽为什麽我却无法去证明验证我的猜测呢?再比如,我发挥我的自由思想,我想此时此刻我就站在宇宙以外的某个地方,我正在放眼审视宇宙的真相,可是我能把看到的一切都描绘出来吗?
所以说我们没有什麽自由思想,所谓的自由也只是被限制在一定范围之内的。另外在我们的社会群体中还存在一种现象值得我们去推敲,那就是人类个体都喜欢反驳他人的观点。一个事情的正反两面,都有不少人在反驳,假如有一个人说这个是对的,马上就会有人站出来反对他,反之也一样。照这样来说“否认”是人类个体最常见的反应了。更值得一提的是,人在一生当中说得最多的一句话就是“不知道!”而这也是一点可疑之処。这个所谓的“否认”和“不知道”其实都是Super Matrix System超级矩阵系统的原始程序代码的遗留问题。早期的TT-DVRA为了防止思维元破译该体系,在最初设计的时候就对它们的社会交互性采用了一种间接回避补偿模式,进而很好的避免了该严密系统的过快崩溃。
也许真正的真理就在SMS母体自身之外,人类永远也无法知晓,因为有些东西自始至终我们也无法明白。展望遥远的未来,我们的智慧与文明也必将进化到一个更高的层面,这让我们也有能力制造一台象Super Matrix System一样的超级计算机系统,同样用於去模拟我们所认为的这个宇宙体系,其中有生命,并且也会沿著设计好的时间规则进化……
我的思想本身也是受限的,所以文中所涉及的词汇也许并不贴切,无法真正表明我的想法。关於超智慧,那也是相对而言的,没有绝对的超智慧,一个比我们早出现壹千万年的文明对於我们来说就是超智慧。至於他们制造的计算机SMS还能否称得上是计算机,又或者早就超越了计算机的境界,那就另当别论了。不过有一点我认为,即便是再先进他也要有编码的存在,只是编码方式的优越性不同罢了,设想如果不编码又怎麽能组织物质呢?
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大多数人问这个问题的时候,都是假定宇宙如果是有限大的话,就必定有一个边界。既然有边界,那么边界之外又是什么?用这种方法推理,其结论就是宇宙必定是无限大的。
但是这种推理是错误的。因为空间可能不是简单的三维欧几里的空间(即直角坐标)。
我们设想,如果人类永远都不会飞行,永远都只能在地面活动,从二维空间角度说,我们就会发现地球表面是没有边界的。中国北面是什么?是俄罗斯。再往北,北极,再走,再走,又回到了原处。没有边界。
现代物理学认为宇宙也是这样的。空间是弯曲的,如果一个宇宙飞船向一个方向一直飞,最后将会回到起点。因此没有边界。但是整个宇宙确可能是有限大的。宇宙中所有的星球可能是有限多的。
一个有限大却没有边界的宇宙,这就是我们的婆娑世界?
因此我猜测,佛说的三千大千世界,是在所谓“更高层次的空间”来看的。就好像地面爬行的动物认为地球是没有边界的一样,我们也看不到“宇宙之外”的“宇宙”。只有跳出三维空间之外,才能看到。
根据大爆炸理论,宇宙的空间和时间是大爆炸产生出来的。我们现在和今后所能观察到的宇宙就是宇宙的全部,不存在宇宙以外。之所以我们会提出宇宙以外的概念,是由于我们人类思维逻辑局限。我们只会按现在的逻辑思考宇宙,认为有内就有外,而无法想出无内无外的存在是什么样子。甚至“样子”都是我们人类基于逻辑推理上的认识,如果一个东西没有“样子”,那它是什么“样子”,我们是无法想像的。实际上,我们只要思考一个东西无限地分割下去,最后是什么东西?也许是什么也没有了,也许是一个全新概念的、或许可称做“东西”的东西,我们无法想像。“宇宙之外”的问题,就是这样的。
“宇宙之外”的问题最终是一个哲学的思考。有没有答案,别人是说不清楚的,只有自己去想。当你想明白了,你也不可能向别人说清楚。这世界就有一些事情是这样的。
我不简单也不复杂的给你说说:
历史上的宇宙到现代人知的宇宙,他们的共同特点就是,无边界。
1.天圆地方,地心,日心这些就不说了。
2.以经典理论来说,宇宙是有长宽高的,也就是所谓的“体积”。
3.以相对论来说,三维是静止的,而宇宙是运动的(至于有序还是无序目前尚未证明)所以有了四维说。也就是X*Y*Z(三维)∪W(时间)=四维宇宙,是一个从-∞到+∞的有时间序的空间。
4.而后,单一四维宇宙的说法有了疑点,单一四维宇宙的时间轴是单一的,而人类现今推测出很多有关“时间扭曲”的论据,从而推出时间扭曲会造成单一四维宇宙的整体混乱。
5.超弦论的诞生平衡了宇宙多维概念的尴尬地位,但超弦论过于艰深,需要证明波色子和费米子统一,来建立“大统一理论”。
6.预想中的平行宇宙,也就是最容易被人所接受的理论,也就是常说的“泡沫宇宙”。
它的指导性思想是(大概,记不全=。=):我们的宇宙是单一四维的,设存在无限多个单一四维宇宙,而每个单一四维的空间轴“XYZ”不变,时间轴相互联系,形成“平行重叠空间”。只有这样才能解释现有的学术理论,推论与我们宇宙平行的宇宙有10的500亿方个,并且在无限循环。(在我感觉这只是在封宇宙研究者的嘴···)
这个解释就是你所要的答案,宇宙的外面,还是宇宙,可以说是另一个,也可以说是回到了自己的宇宙,因为它是无限循环的。
现在说“虫洞”,虫洞意思就是“蛀孔”,爱因斯坦广义相对论推出的“爱因斯坦-罗森桥”。理论上,虫洞是连结白洞和黑洞的多维空间隧道,是无处不在,但转瞬即逝的。不过有人假想一种奇异物质可以使虫洞保持张开。也有人假设如果存在一种叫做幻影物质的奇异物质的话,因为其同时具有负能量和负质量,因此能创造排斥效应以防止虫洞关闭。这种奇异物质会使光发生偏转,成为发现虫洞的信号。但是这些理论存在过多未经测试的假设,很难那令人信服。
打了这么多,你大概有个概念了吧,不管人类怎么发展,当没有看到宇宙所谓的边界时,他们就会一直相信宇宙是无限的。
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这个问题问了很多遍了,现在普遍认同的是:
我们可用地球表面来理解“有限无边”的含义。地球的表面积当然是有限的,这通过地球半径的长度数据,很容易就可计算出来。但是,地球表面又是没有边缘的,我们从地球表面上的任何一点向任何方向前进,在回到出发点的整个过程中,没有发现地球有任何边缘。我国古人将海南岛的天涯海角称之为大地的边缘,其实那只是陆地与海洋的分界线。如果到了那里以后,改乘船只继续沿原来的方向前进,仍然可以回到出发地。
宇宙的“有限无边”与此同理,只不过地球表面是二维平面,宇宙是三维空间而已。在一个球体的内部,不管从哪一点向哪个方向前进,理论上也可以回到原来的出发点。
符合“有限无边”条件的形状,并不只有球形一种,轮胎形和克莱因瓶形也符合“有限无边”的条件。宇宙到底是什么形状的,需要科学家努力从理论上去揭示。
不过,“不识庐山真面目,只缘身在此山中”,人类永远无法用直接观测的方法将宇宙的形状“尽收眼底”。人类在冲出地球大气层进行航天活动时,回望地球,可以真真切切地证实地球是球形的。但对宇宙却不能,因为我们的时空不能延伸到我们的宇宙之外,我们永远不能跳到我们的宇宙之外去观看我们的宇宙是什么样子的。好在对宇宙航行来说,我们了解我们的宇宙是“有限无边”的就足够了。