文章图片
文章图片
文章图片
人类在没有走出地球之前 ， 我们只知道这个世界很大 ， 但是具体达到什么程度却不得而知 。 而在地球上 ， 任何物体都有形状 ， 有方圆 ， 有圆形还有其它的不规则形等 。
既然世界任何物质都有形状 ， 那么由它们组成的地球自然也是有形状的 ， 可是对于古人来说 ， 是完全不知道地球是什么形状的 ， 身处地球之中 ， 我们也很难真正看清地球到底长什么样 。 只有当人类走进科技时代之后 ， 在科技的帮助下走出地球之后 ， 我们才真正知道了地球的形状：一个封闭式的三维球体 。
站在太空中 ， 我们很容易就能够看到地球的形状 ， 它就是一个球体 ， 而且还发现宇宙中的其它行星也都是呈现球体 ， 虽然科学家曾经猜想过一种环形的行星理论上也是可以存在的 ， 但是我们还没有在宇宙中观测发现这样形状的行星 。
除了行星 ， 其它的大部分天体也都是呈现球体 ， 只有极少数小天体可能会呈现一些不规则的形状 ， 天体越大 ， 它越会表现得越圆 。 天体之所以基本都呈现球体形状 ， 原因可能是由引力来决定的 。
当人类走出地球之后 ， 知道了地球的形状是球体 ， 同时科学家也在思考这样一个问题：宇宙的形状是什么样的？虽然有一部分科学家认为宇宙一直处于膨胀当中 ， 它是无边无界的 ， 没有什么固定的形状 ， 但是大部分科学家还是认为宇宙不可能是无限的状态 ， 而且也不大可能没有形状 。
那么宇宙的形状到底是什么样子呢？对于宇宙的形状科学家也有各自不同的观点 ， 有的科学家认为即使宇宙中的天体基本都是呈现球形 ， 那么由无数天体组成的宇宙 ， 有可能也是一个巨大的封闭三维球体 。 也有科学家认为 ， 宇宙可能是一个无边无际的平坦三维空间 ， 也有可能是一个三维的马鞍面 。
到底科学家提出的三种宇宙形状猜想 ， 哪一个是正确的？想要弄明白这个问题 ， 就要涉及到一个决定了宇宙形状的关键数字：宇宙临界密度 。 对于宇宙的无尽探索的深入能够取得新的阶段 ， 我们不得不感谢一位伟大的科学家 ， 他就是爱因斯坦 。
爱因斯坦将宇宙学原理应用到了宇宙学研究之后 ， 他的相对论在宇宙探索中发挥的作用越来越明显 ， 越来越重要 。 根据爱因斯坦的宇宙学研究 ， 宇宙的形状是受到了严格的限制 ， 宇宙中的每一个点的地位都是平等的 。 因此 ， 宇宙的形状只可能有三种情况 ， 一咱是封闭的三维球面 ， 一种是平坦三维空间 ， 一种是三维的马鞍面 。
而决定宇宙是什么形状 ， 是由曲率决定决定的 ， 根据爱因斯坦的广义相对论 ， 宇宙空间的曲率取决于宇宙中物质场的分布 。 所以 ， 只要测准了宇宙中的物质场地分布 ， 那么就能推断出宇宙空间的形状 。
如果宇宙空间具有正曲率 ， 那么它是一个封闭的三维球面；如果宇宙空间的曲率是零 ， 那么它是一个无边无际的平坦三维空间；如果宇宙空间具有负曲率 ， 那么它同样没有边际 ， 是一个三维的马鞍面 。
【宇宙的形状是什么样子？最新研究发现，可能是一个封闭的三维球体】。 在一项发表于《自然·天文学》的最新论文中 ， 曼彻斯特大学的埃莱奥诺拉·瓦伦蒂诺 、意大利萨皮恩扎大学的亚历山德罗·梅尔奇奥和牛津大学的约瑟夫·西尔克 ， 根据卫星的宇宙微波背景辐射功率谱中的引力透镜幅度 ， 推算出宇宙空间的曲率为正 。 也就是说 ， 宇宙空间是一个封闭的三维球面 。
所谓的三维球面 ， 还可以与数学上著名的庞加莱猜想联系起来 ， 庞加莱猜想认为 ， 单连通的无边界的三维几何体其实只有一种 ， 这唯一的可能性就是三维球面 。 所以 ， 如果埃莱奥诺拉·瓦伦蒂诺他们的论文是正确的 ， 那么我们就可以把庞加莱猜想与宇宙空间的形状挂钩 ， 这具有理论美感 。
当然 ， 目前对于宇宙形状的最新研究结果 ， 还只是一个可能性的猜想 ， 真正的宇宙到底是什么形状 ， 身处在的宇宙中的我们可能很难探测清楚 。 科学家用来探测研究宇宙形状的时候 ， 用到了哈勃常数 。 可是目前 ， 哈勃常数的数值还是一个不确定性 ， 不同的方法测出的哈勃常数具有非常大的分歧 。 既然哈勃常数测不准 ， 所以宇宙的平均密度也算不准 ， 因此这个临界线是模糊的 。 因此 ， 现在说宇宙空间一定是封闭的 ， 还为时过早 。
推荐阅读
- 科学家发现人体有4大进化缺陷，每个人都无法幸免
- 真的存在史前巨人吗？巨人遗迹被发现，是基因突变还是另有原因
- 锑 51号元素 是什么梗
- 越来越伟大的爱因斯坦
- 诺贝尔奖得主：延缓衰老的秘密是精神活动，“正念”让人保持年轻
- 世界最大“鱼王”——鲸鲨，迁徙路线无人所知
- 最古老的爬行家族，爬行界的活化石，竟长了“第三只眼”
- 直径高达48公里，这只凝视太空的神秘“巨眼”，究竟从哪儿来的？
- 可控核聚变一旦实现，会把地球上的氚给用光吗？本来就只有几公斤