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  • 1 # 楊紫姐姐

    宇宙有沒有盡頭這個問題我猜很多人都想過,反正我有想過,小的時候覺得宇宙挺不可思議的,它是無窮無盡的嗎?在我的小腦袋裡是理解不了無窮無盡是一種怎樣的狀態的……那它是有盡頭的嗎?那假如我走到宇宙的盡頭會怎麼樣?會看到什麼?……這個問題那時的我怎麼想也想不通……

    現在看來,宇宙當然是沒有盡頭的,萬一有盡頭,走到盡頭怎麼辦?撞牆嗎?還是一腳踩空?是不是想想都覺得搞笑……

    平直空間的疑難

    在一百年多年以前,人們一直都認為空間是平直的,但正經人都不會認為他是有盡頭的,不然就會發生上述的古怪事情,比如走到盡頭會被撞得人仰馬翻,又或者一腳踩空掉溝裡去……問題是這牆有多高?爬過去又是什麼?這溝有多深?掉到底又會怎樣?

    很顯然都無法回答,要麼就是無限高,無限深,但既然都是無限,那要它何用?還不如直接說宇宙是無限的呢……沒錯,那時的正經人就是這麼想,宇宙就是無限的,這可以避免很多問題。

    解決無限疑難的最佳答案——有限無邊的彎曲空間

    直到105年前,有個叫愛因斯坦的不良青年……嗯,好像已經不太青年了……他用一套叫做廣義相對論的科學理論告訴我們,空間是彎的,你們都是彎的……於是大家都彎了……

    但是一個彎了的宇宙就不可能是無限的,因為它最終會首尾相接形成一個閉合的空間。因此,愛因斯坦根據廣義相對論提出一個全新的宇宙——超球面宇宙。在超球面宇宙裡,空間是有限的,它由於彎曲使自身在有限的距離上閉合成一個三維的超球面了。那麼這個有限的超球面宇宙有盡頭嗎?同樣沒有。

    超球面宇宙既然有限,為何沒有盡頭?原因其實前面已經說了,因為超球面彎曲至首尾相接了,當你出發走到宇宙的盡頭就會發現你其實回到了起點。如果覺得三維超球面不好理解,你試著去掉一個維度變成一個二維球面就很好理解了,你從球面的任意一點沿著二維面(是二維不是三維,剛才已經去掉一維了)向任意一個方向移動一定距離後,就發現你又回到了原點,而你所移動的距離就是三維球體的赤道面的周長。

    愛因斯坦的超球面宇宙模型一次性解決了我小時候兩個想不通的問題:無窮無盡的宇宙是怎麼樣的?有限的宇宙盡頭又是怎麼樣的?

    原來宇宙既可以有限,又可以沒有盡頭……我對愛因斯坦的敬佩猶如滔滔江水綿綿不絕……

    時間不高興——超球面宇宙膨脹了

    後來,天文學家哈勃根據星系紅移與距離的關係發現了宇宙正在膨脹(這不是唯一的解釋,但這是最合理的解釋),愛因斯坦所認為的靜態超球面宇宙似乎並不準確,宇宙是動態的,一個動態的宇宙模型無法忽略隨時間的演化。這樣,當宇宙膨脹的速率高於一定的閾值,你沿一個方向就可能永遠走不回原點了,也就是對於一個膨脹中的彎曲三維空間,它很可能並不是閉合的,這樣,一個無限的宇宙又出現了……

    但實際上到目前為止,宇宙是否閉合還沒最終確定,因為這需要對宇宙中的物質密度和宇宙的膨脹速率都作出最精確的測量才能最終確定。目前三種結果都有,按照之前的測量結果顯示宇宙臨界密度很可能剛好等於或小於那個能使宇宙閉合的閾值,那意味著宇宙很可能在大尺度下是開放的(空間平直或負曲率)。但最近又有一項研究結果顯示宇宙很可能是閉合的(正曲率彎曲)。

    有限?無限?

    無論如何,當考慮到宇宙是動態的,當把愛因斯坦當初統一進四維時空的第四個維度——時間考慮進來,宇宙就有可能是無限的。但這個時候的無限就比當初那個無邊無際的無限好理解多了,因為它在三維上其實依然是一個超球面,也就是在任意時刻(忽略時間演化),它依然是有限的。但由於光速的限制,我們有一個極限的速度,導致了你可能永遠趕不上宇宙的膨脹,當這個膨脹永遠不可能停下來,那麼這樣的一個有限的超球面就相當於是無限的了。

    現在是不是覺得宇宙沒有盡頭其實並不難理解呢?

  • 2 # 星宇科幻

    根據現在的科學觀測和研究,宇宙不是無限大的,它有大小,也就是300億光年左右,但是它沒有盡頭,因為它是沒有邊界的,因為它還一直的膨脹中,空間在不斷的產生,所以對於我們三維生物來說,它暫時沒有盡頭,也沒有邊界,因為它的邊界沒有空間。

    這是大爆炸的說法,宇宙,有限無界,一般人很難理解,但是知道這個就足夠了,我們之於宇宙,就像螞蟻之於地球,螞蟻假如是一個二維生物,它是無法找到地球的邊界的,我們和宇宙也是一樣。

    物質也不可以無限分割,按照現在的說法,尺度的最小單位的一個普朗克長度,大約是1.616229×10^-35m,小於這個尺寸的物質沒有意義,而一個電子的大小大約是10^-15m這個數量級左右,普朗克長度比電子還要小萬億倍,我們目前所觀測到的任何粒子大小都是遠遠大於普朗克長度的。

    可能小於這個長度的物質,已經接近能量了,畢竟物質和能量是相互轉化的,現在我們所發現的一些小個體粒子,比如電子,強子,中微子,甚至夸克等等,他們是否能再分割,以我們目前的技術來說還很難。

    這裡我們不能武斷的說誰是最小的物質,只能說我們目前還沒有找到更小的物質,等我們的科技發展了,技術進步了,或許還能找到更小的粒子,說不定比普朗克長度還小也說不定的。相信未來吧

  • 3 # 矇昧泰晤士

    一個無限的宇宙是沒有意義的。

    宇宙沒有真正的邊界,尤其作為三維生命的我們不會發現宇宙的邊界,目前觀測的結果是宇宙直徑900億光年,這是人類最大的視界了。

    有一種拓撲宇宙觀認為,三維的宇宙沒有界限,更高維度的宇宙也許是有限的。可以這麼理解,比如拓撲學的莫比烏斯環,假設人是一個二維動物,在一個莫比烏斯環的二維平面上,人永遠也找不到邊界,但是如果人是三維生物,那麼就可以跳出這個環了。同理,宇宙如果是一個三維的類莫比烏斯環的東西,人類同樣找不到邊界,但是如果人類加上一個緯度,比如除了前後左右上下之外我們再加一個"內屈"的蟲洞方向,那麼你就可以跳出三界外,不在五行中了。

    一個無限的,沒有邊界的宇宙沒有意義,很難理解。宇宙的邊界其實不是指現在眼見的"視界",而是指類似"蟲洞"的東西,透過蟲洞,人類有望接觸到不同的世界,或者叫另外的宇宙,平行宇宙。

    任何事物都不可能是完美的,包括宇宙。因此,現在的宇宙必然有一個神秘的裂縫,或者你稱之為"蟲洞"亦可。宇宙的基本能量光和電磁輻射無法穿越蟲洞,但是有一種粒子叫"中微子"有可能穿越蟲洞。據新的研究,科學家猜測,現在的宇宙形成與中微子密切相關,甚至宇宙的物質與反物質的不平衡,也是中微子造成的,這直接說明宇宙形成是由中微子造成的。中微子幾乎不與周圍的世界發生反映,好像一個"隱身人",在宇宙中四處穿越,那麼它有沒有可能穿越宇宙而去到另外的宇宙中去呢?

    至於組成宇宙中的基本粒子是不可分的,分別為夸克,電子,中微子,他們每一種又分為好幾種,其猜想其中必有一種超越本宇宙,屬於更大的空間。

  • 4 # 醬香久久13970763197

    宇宙是無邊無際,無始無終的空間,是無限大,沒有盡頭,這才可以解釋得通。如果說宇宙有盡頭,它的盡頭是什麼物質構成的?盡頭的盡頭又是什麼?這就沒法解釋了。

    至於物質是不是無限可分的,從理論上來說,是!《莊子》有句話:“一尺之棰,日取其半,萬世不竭”。指一尺的東西今天取其一半,明天取其一半的一半,後天再取其一半的一半的一半總有一半留下,所以永遠也取不盡。

    我們人看到的跳蚤小嗎?可它身上也具備各種器官;我們的頭髮小嗎?可它裡面還有吸收營養的管道;我們肉眼看不到的細菌小嗎?可它身上的結構還非常複雜;要用電子顯微鏡才能看到的病毒小嗎?但它由蛋白質外殼,和內部的遺傳物質組成。我們的電子顯微鏡是不是看到的就是最小的世界?未必!

    隨著科技的發展,我們還可以看到更微觀的世界。在微觀的世界裡,無限可分的物質應該存在,只是我們無法瞭解。不能瞭解的東西,不等於不存在。也許在病毒的世界裡,我們的人體就是他們的宇宙。

  • 5 # 聽樂樂活

    宇宙不是無窮大的,所以有邊界。有興趣可以看看李永樂老師的一個影片,裡面有講的。

    科學家發現的最小的構成是夸克這類比中子質子還小的。是否還能繼續可分?人們一直在探索。

  • 6 # 大晟Y

    宇宙不是無限大的,宇宙誕生於一百多億年前的大爆炸,目前宇宙仍然處於擴張中。物質是不可以無限分割的,最小尺度是普朗克常量即6.62607015*10^(-34),

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