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宇宙有多大要看宇宙的定義是什麼
定義1:宇宙可以是可觀測宇宙(observable universe),也就是我們可以觀測到的宇宙
這樣的宇宙是有限的,等於整個宇宙微波背景輻射的大小,直徑為930億光年左右
定義二:整個暴漲泡沫的大小,首先定義什麼叫暴漲,暴漲理論創始於阿蘭.古斯(Alan Harvey Guth)
暴漲指的是宇宙大爆炸之後極短的時間內宇宙從一個比微觀粒子還要小的尺寸,直接膨脹到天文尺度大小的一種宇宙擴張機制。以目前的觀測來說可觀測宇宙內部及其平坦,這也就意味著暴漲泡沫的大小極為巨大,就像古人在地球上認為地球是平的,那是因為地球太大,可觀測的宇宙是平坦的就意味著暴漲泡沫太大。所以這個沒辦法給出具體數值,只知道遠遠大於930億光年,而且根據Max Tegmark的多元宇宙分級的話,這個泡沫是第一類多元宇宙。
定義三:如果你相信暴漲的一個分支理論,永恆暴漲的話,那麼恭喜你,你可以得到一個無限大的宇宙,宇宙的暴漲永恆不斷的發生,無數的宇宙如泡沫一般的誕生,宇宙整體的大小無窮無盡
如樹一般不斷暴漲的宇宙泡沫,根據Max Tegmark的多元宇宙分級的話,這樣的無數泡沫的集合是第二類多元宇宙。
定義四:如果你相信,量子力學的多世界詮釋的話,那麼就算是無限大的永恆暴漲宇宙,也不是沒有比之更大的可能。量子力學可以提供無數種可能的未來從而有無數個第二類多元宇宙。可以考慮一個簡單的例子,薛定諤的貓(Schrödinger"s Cat)
薛定諤的貓的實驗說的是,一隻貓被封在一個密室裡,密室裡有食物有毒藥。毒藥瓶上有一個錘子,錘子由一個電子開關控制,電子開關由放射性原子控制。如果原子核衰變,則放出阿爾法粒子,觸動電子開關,錘子落下,砸碎毒藥瓶,釋放出裡面的氰化物氣體,貓必死無疑,但是衰變是一個機率事件,你觀察一眼就能確定貓的生死,但是根據量子力學的多世界詮釋,無論貓生活著貓死都對應真實的世界,也就是說如果你觀測到貓活著那麼,貓死的宇宙就會分裂出去,讓另一個你觀測到貓死。
這類多元宇宙就是一個不斷分裂的多元宇宙。
根據Max Tegmark的多元宇宙分級的話,量子多元宇宙是第三類多元宇宙。
定義五:所有的數學結構,這句話什麼意思呢,是這樣的,這個要回歸到科學的方法學,科學用一套數學架構描述觀察到的現象,於是有人認為宇宙等於數學其本身,數學就是宇宙,而這裡面又有一個極端的版本,這個版本可以算是最大的宇宙了。也就是所謂的宇宙的終極集合。
請看這圖右上角,level four,說的是Max Tegmark的第四類多元宇宙,這一類多元宇宙包含全部版本的多元宇宙,包含一切可能的物理定律,包含一切數學結構
那麼這一類最大的宇宙有多大呢?
首先所有的目前的數學都可以建構在集合論之上
而這個第四類多元宇宙的大小按照其定義和整個數學的大小相當,那麼其實就是問一切集合的集合有多大,這個時候就涉及到一個悖論,叫做康托爾悖論,一切集合的集合是不是一個集合的問題,現代集合論解決方法一般就是講這樣的病態集合不叫做集合,叫做類(class),像第四類多元宇宙這樣的宇宙類被稱為真類(proper class)。
於是總結一下,五種定義下的五種答案:
第一:930億光年
第二:遠遠大於930億光年,具體未知
第三:無限大
第四:無數個無限大的宇宙
第五:真類
回覆列表
超乎你的想象,它的範圍超過人的認知!你看過奧特曼大作戰嗎?該電影的編劇, 他們把宇宙的另一端想象到超時空,星系與星系之間不是真空,而是另一種物質!
現實的來說,宇宙中有很多黑洞,黑洞的終點通往何處無人知曉!人類所知道的宇宙範圍已經是人類的文明所無法到達的!
只能說,宇宙是浩瀚的!