宇宙長得像球體還是平地?形狀像甜甜圈?還是沒有邊界?

2022年06月30日09:06:04 科學 1716

宇宙長得像球體還是平地?形狀像甜甜圈?還是沒有邊界?

宇宙真的沒有邊界嗎?還是長得像甜甜圈?

1959年,霍華德·布盧姆提出了一個理論,宇宙實際上比我們最初想像的要小得多,形狀像一個甜甜圈。但是那時候,大家認為他的理論對於漫畫系列來說可能更適合,現實中是不可能的。但最近他的一些假設得到了證實,但如果宇宙真的長的像甜甜圈,那麼宇宙的末日將會到來。


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那麼為什麼確定宇宙的大小對我們如此重要呢?關鍵是我們的未來取決於它。科學家坎庫曾說過,如果宇宙是有限的,那麼當宇宙膨脹時,它會開始慢慢冷卻,另一種可能性是宇宙膨脹後斷崖式地大凍結,我們都會凍死,當宇宙接近絕對零度時,我們都會死亡。 不僅僅是人類,任何生命,存在於我們文明之外的其他地方,都會凍結。

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如果宇宙是無限的,那麼所有星系都將彼此遠離,以至於宇宙將消失,只留下分散的天體漂浮在絕對真空中,我們或許不能在望遠鏡中看到最近的星系,因為太遠了!當然,這一切僅僅是猜測,宇宙的大小測量是相當困難的,唯一的突破口是哈勃常數

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哈勃常數一直是困擾許多科學家的話題,多年來,這個精確的數字可以告訴我們宇宙膨脹的速度和大小。這個常數的名字來源於芝加哥大學畢業生埃德溫·哈勃,他是1929年第一個計算這個常數的人。儘管經過了近百年的天文測量和計算,科學家們仍然不能就常數的精確值達成一致。埃德溫·哈勃聲稱這個數字是每秒500公里每秒每百萬秒差距,它的意思是,當觀察者向深空望去,每深入百萬秒差距(天文長度單位,約合330萬光年),星系的退行速度就會因宇宙膨脹而加快700公里。

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但是現在天文學家將哈勃數值確定為一個從每秒70公里到75公里每百萬秒差距的範圍,科學家目前有兩種方法可以測量哈勃常數,第一種是我們研究附近星系離開我們的速度,第二種是我們理想情況下,記錄宇宙微波背景來推論。但科學家發現哈勃常數值並不以任何方式對應,這意味著計算常數的方法之一可能有缺陷,或者我們對我們的宇宙一無所知,科學家認為哈勃常數也取決於它的形狀,但我們知道宇宙的形狀嗎?宇宙的形狀直接取決於它的密度的一個參數。


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宇宙由68%的暗能量組成,另外27%是暗物質,其餘的是行星、恆星和其他天體的普通物質,宇宙的密度是由多少物質被壓縮到一定的空間體積中來衡量的。大多數天文學家認為宇宙的密度是正常的,這意味著壓縮的物質的數量是成比例的,並且限制了宇宙的膨脹。因此,宇宙在任何地方都不是彎曲的,它是平坦和無限的,但在這種情況下,我們要如何才能找出它的尺度呢?

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2019年,科學家亞歷山德羅·梅爾奇奧里發現,宇宙的密度足夠大,其重力足以克服膨脹力,因此宇宙早已捲成一個球,也就意味著我們離最終答案越來越近了。這對我們來說,測量一個碗的體積要比測量一個沒有形狀、沒有盡頭的東西的體積容易得多,具有諷刺意味的是,早期提到的甜甜圈宇宙理論在1998年得到了一些證據支持,一位名叫亞當·里斯的研究人員公布了他的計算結果,這些結果與今天已知的任何理論都不符。

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首先,每個人都知道,我們獲得的關於空間的所有信息都是來自過去光的回聲,需要幾億甚至數十億年才能到達我們的望遠鏡,即使是從離我們最近的恆星那裡也需要幾年時間,比如半人馬座阿爾法星發出的光需要四年的時間才能到達我們這裡,所以我們現在看到的一切都是過去的編年史,在這段時間裡,宇宙可能已經改變了好幾次。

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事實上,從地球上看,宇宙可能根本不是我們想像的那樣,比如說我們的這顆行星是圓的,幾個世紀前,你可能會因為這樣的說法被判處極刑,但現在才知道行星真的是圓的。同理,也許我們關於宇宙大小和形狀的數據並不一致,因為在我們生活的世界與其他一切都不同,如果宇宙的形狀不是真的像一個球體,而是像褶皺的床單或山脈,那麼又會如何呢?

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直到目前為止,我們真正能得出的結論是,宇宙比我們可以直接觀察到的體積大得多,你認為宇宙有多大?人類能預測它的未來嗎?歡迎留下你的看法!

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