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  • 1 # 範偉

    根據宇宙大爆炸理論和愛因斯坦的廣義相對論,宇宙並不是無限的,無邊無際的,而是有限的,但有限的宇宙沒有邊界!

    很多人對“有限無邊”可能很不理解,既然宇宙不是無限的,總會有盡頭,也就是所謂的邊界!但愛因斯坦的宇宙時空觀告訴了我們,我們所處的時空結構並不是平坦的,而是交織在一起的,時空結構被任何有質量的物體壓縮,拉伸,摺疊,甚至撕裂,而我們本身就生活在這種時空結構中,所以無論如何你找不到宇宙的邊界!

    那麼為什麼宇宙不是無限的呢?

    假設宇宙是無限的,就會出現一些悖論,最明顯也是我們每天都能感受到的一個悖論就是,如果宇宙是無限的,就不會有白天黑夜之分,只會有白天,因為無限的宇宙意味著每天到達地球的星光數量都會是一樣的!

    同時,宇宙大爆炸理論也說明了宇宙不是無限的,目前我們所知道的可觀測宇宙直徑大約920億光年,但事實上宇宙真實大小或遠遠超過那個數字,因為宇宙一直在加速(超光速)膨脹中!

    宇宙是有限的,也會引出很多人關心的一個問題,有限的宇宙“之外”是什麼?

    什麼都沒有!或者說沒有所謂的“宇宙之外”,所有所有的一切都在宇宙“裡面”!

  • 2 # 方酒言

    大家好,我是玖言。非常榮幸回答這個問題

    人們對宇宙有兩種理解,一種認為是包括地球及其它一切天體的無限空間;另一種認為是一切物質及其存在形式的總和。《辭海》對宇宙的解釋是:宇,空間的總稱;宙,時間的總稱。這源於《淮南子·齊俗訓》:往古來今謂之宙,四方上下謂之宇。這就是說,宇宙既包括無限的空間,又包括無限時間的延續。

    關於宇宙誕生的理論很多,比較公認的是大爆炸論。在一二百億年前,我們的宇宙剛剛誕生時,是一個溫度極高、壓力和物質密度極大的混沌火球(不妨叫它“宇宙蛋”)。所謂物質,只不過是一些光子而已。然後逐漸形成各種基本粒子,成為現在各種物質的構成材料。巨大的壓力使宇宙急劇地膨脹(即大爆炸),宇宙溫度則因膨脹而逐漸降低,物質凝聚成一團團星系雲,星系雲又一步步分裂,凝聚成一個個恆星,恆星周圍的剩餘物質又逐漸凝聚成行星和衛星。這些天體不是分散的,許多恆星聚整合星系,星系又聚整合星系群,進而是星系團、超星系團,還有更大的群體。這些群體也不是均勻分佈的,有些區域非常密集,形成“宇宙長城”,有些區域非常稀少,形成“宇宙空洞”。宇宙天體可能就是這樣一種“泡沫結構”。

    有許多證據表明,宇宙還在繼續膨脹。目前我們探測到的最遠天體,已超過150億光年,但那裡仍然不是宇宙的盡頭,宇宙似乎有無限的空間。不過,多數科學家趨向於認為,“宇宙有限,但無盡頭”。因為如果宇宙確實是由大爆炸從“無”膨脹起來的,它不可能是無限的,只能是一個有限的三維空間,就像膨脹的氣球總有一個一定的體積,威力巨大的氫彈爆炸總有一個可算出的影響範圍一樣。但是,宇宙確實沒有盡頭,我們找不到宇宙的邊緣。

    科學家們從宇宙的形狀上去解開“宇宙有限,但無盡頭”之謎。以球形的地球表面來說,從任何一點出發一直往前走,我們找不到地球的邊緣,但可以回到原來的出發點。這說明二維空間的地球表面沒有盡頭,但卻是有限的。如果宇宙是一個三維空間的球體,那麼,在這個球體中的任何一點,不管從上下左右前後哪個方向前進,我們找不到邊緣,但可以回到原來的出發點。不過,科學家們認為,宇宙不一定是一個球體,也可能是輪胎形、克萊因瓶形或其它什麼形狀。

    宇宙今後的發展有兩種可能,即繼續膨脹下去或到一定時轉而收縮。不管哪種發展,都將走向死亡,回覆到混飩宇宙蛋的狀況。但科學家們不知道宇宙還有多少壽命,這會是一個很大的數字,或許是萬萬兆年吧!

    人們翹首仰望茫茫天空、神馳遐想之時,總是有人要提出這樣的疑問:宇宙究竟有多大?有沒有盡頭呢?

    在太陽的周圍,有地球、金星、火星、木星等大小不同的九個行星在不停地運轉,這就是太陽系。那麼在太陽系以外又是一個怎樣的世界呢?那是一個聚集著約2億顆像太陽一樣的恆星的銀河系。銀河系象一塊鐵餅,直徑為100000光年,中心部分厚度為15000光年。如果飛出銀河系,又會到什麼地方呢?在那裡,有無數像銀河系一樣的世界,叫做星雲。與銀河系鄰近的是仙女座流星群。這個流星群和銀河系大小、形態大致相同,大約聚集著2000億顆恆星。

    1929年,美國的哈佛爾發現:所有星雲正離我們遠去。比如離我們約2.5億光年的發座星雲以每秒6700公里的速度,5.7億光年外的獅子座以每秒19500公里的速度,12.4億光年外的牽牛座星雲以每秒39400公里的驚人速度,紛紛離我們而遠去。

    照這樣持續下去,星雲到達100億光年處其執行速度將達每秒300000公里,這和光的速度相等。這樣,所有星運的光就永遠照射不到我們地球上來了。因此,100億光年的地方將是我們所能見到的宇宙的盡頭。再遠處還有星雲,但是由於光無法到達,我們也就無法觀測了。當然這是一家之言,還有其他不同的解釋。有人認為,宇宙呈氣球型,它象氣球一樣不斷膨脹,其中有些星雲隨之接近我們。還有的提出,宇宙是馬鞍型,它如同馬鞍,不斷地朝著鞍的四個邊緣方向擴充套件。按這一解釋,在遙遠的將來,星星將逐漸遠離,夜空會變得單調寂寥。不過,有人對此持不同意見,認為宇宙是永恆的。雖然它會無限地擴充套件,但在擴充套件了的空間還會產生新的星球,宇宙再怎樣膨脹,還會增加新的星家族。因此,宇宙空間不會荒寂。究竟宇宙的盡頭在哪裡,人類目前還只能進行一些推測。

  • 3 # 王二麻子槓世界

    從最新的觀測資料看,人們已觀測到的離我們最遠的星系是137億光年。也就是說,如果有一束光以每秒30萬千米的速度從該星系發出,那麼要經過137億年才能到達地球。這137億光年的距離便是我們今天所知道的宇宙的範圍。再說得明確一些,我們今天所知道的宇宙範圍,或者說大小,是一個以地球為中心,以137億光年的距離為半徑的球形空間。當然,地球並不真的是什麼宇宙的中心,宇宙也未必是一個球體,只是限於我們目前的觀測能力,我們只能瞭解到這一程度。

    所以宇宙沒有邊界,以我們的觀測能力決定了我們能看多遠,我們的觀測能力在發展,觀測的範圍也在變大。不過按照宇宙大爆炸的理論,宇宙還在不斷的擴大,所以,宇宙是否有邊界,現在尚有爭議。

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