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当人类发明了望远镜 , 甚至走出地球后 , 才终于发现在地球之外是更加浩瀚的宇宙空间 , 在这其中包含了上千亿颗恒星和无数的行星 , 而地球和人类乃至整个太阳系都渺小连尘埃也算不上 。
虽然人类目前的科技暂时无法到达更广阔的星际空间 , 但太空望远镜让我们得以向更浩瀚的宇宙看一眼 , 哈勃望远镜在太空中工作了二十年之久 , 带给了我们许多震撼的影像 。
在这张仅有3角分 , 只占全天空一千两百万分之一的图像里 , 包含了上万个像银河系一样的星系 , 目前的可观测宇宙达到了930亿光年 , 但这个宇宙范围只是人类能够观察到的范围 , 根据宇宙大爆炸理论 , 宇宙目前还在加速膨胀 , 其边缘的膨胀速度已经到达了光速 。
所以人类已知的宇宙范围很可能只是整个宇宙的冰山一角 , 在那之外还有更加浩瀚的空间存在 。 那么真实的宇宙究竟有多大?
它存在边界吗?
假如存在边界 , 在边界之外又是什么呢?
我国古代典籍《尸子》中曾对宇宙这样描述:四方上下谓之宇 , 往古来今为止宙 , 意思是宇宙即为无穷无尽的古往今来和无边无际的四方上下 。
无独有偶 , 爱因斯坦也认为宇宙即是时间和空间的集合 , 所以从这个观点来看 , 只有时间和空间同时存在的宇宙才有意义 , 既然想探寻宇宙的边缘 , 就要先找到宇宙的开端 , 即时间和空间的起点 。
目前主流的科学理论认为 , 宇宙诞生于一场138亿年前的奇点爆炸:在虚空中 , 存在着一个密度和质量无限大 , 温度无限高 , 但体积无限小的奇点 。
【宇宙诞生138亿年,它是否存在边界,地球是宇宙的中心吗?】从它爆炸的那一刻起 , 空间和时间诞生 , 物质起初以电子和光子的形式存在 , 待温度冷却后逐步形成原子和分子 , 最后演化成了我们现在看到的宇宙 , 这就是宇宙的开端 , 而在这之前 , 没有宇宙也没有时间和空间 。
日本物理学家加来道雄曾对奇点大爆炸之前的状态做出过描述 , 他认为可以把这理解成绝对意义上的无 , 没有时间没有物质 , 这样的一个宇宙我们很难想象出它是什么样子 。
找到了开端 , 那么终点也就是边缘在哪里?
按照宇宙大爆炸理论 , 宇宙很可能不是平坦的 , 而是存在巨大的时空扭曲 , 这就像我们在地球上可以朝任意一个方向行走一样 , 但由于地球是球形的 , 按照直线在表面行走 , 我们永远不可能走出地球 , 宇宙也是同样的道理 。
甚至按照人类目前的科技水平和对宇宙的认知来看 , 讨论宇宙的边缘似乎是一个伪命题 。
因为就我们目前观测到的宇宙来看 , 宇宙存在各向同性的原理 , 什么是各项同性呢?
从易于理解的角度来说 , 不管我们从哪个方向观察宇宙 , 看到的宇宙几乎都是相同的 , 从地球上观察宇宙 , 宇宙的直径为930亿光年 , 假如我们从火星上看 , 甚至从银河系中心看 , 得到的结果也同样是930亿光年的直径 。
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