宇宙真的存在「邊界」嗎?當把宇宙放大再放大之後,會看見什麼?

2024年09月16日12:42:06 科學 1456

根據大爆炸理論,宇宙形成於一次爆炸當中,過程中發出的光從「奇點」向外輻射,就是我們熟悉的3K輻射,也叫遺留輻射,科學家通過研究輻射的特徵以及各向異性等,計算出了宇宙年齡為138億年,以及可觀測宇宙的邊界在距離地球465億光年的位置。

宇宙真的存在「邊界」嗎?當把宇宙放大再放大之後,會看見什麼? - 天天要聞

但是,也說了是可觀測宇宙,而且哈勃紅移理論也證明宇宙仍然在加速膨脹之中,因此許多科學家都認為宇宙沒有邊界,就如同一個球體,而類比到宇宙身上,空間維度會更高。現在有理論認為,我們的宇宙就是四維宇宙的黑洞坍縮後形成的事件視界表面。我們的宇宙黑洞視界是二維球體。四維宇宙視界是三維球體。這三維球體就是我們的宇宙,我們很有可能只是投影。

宇宙真的存在「邊界」嗎?當把宇宙放大再放大之後,會看見什麼? - 天天要聞

現在來看投影可能性越來越大。比如弦理論之類都是類似曲線擬合。擬合曲線時候,精度不夠增加多項式去湊。多項式的階數就是弦理論的維數。

那麼從這方面來講,宇宙就是一個球形表面,對你來說任意方向仍然是不存在邊界的。1維生物能運動的方向只有前後,2維生物只有前後+左右,3維生物只有前後+左右+上下,所以如何能在比你高一維的封閉系統里存在邊界呢?

宇宙真的存在「邊界」嗎?當把宇宙放大再放大之後,會看見什麼? - 天天要聞

因此,根據三維的邊界概念,邊界對於目前的人類來說就沒有意義了。正如螞蟻要離開它的氣球,也就是二維球面,理論上只要輕輕跳一下就行,但實踐起來就和把大象裝進冰箱一樣困難、荒誕;我們要離開現在的宇宙,也只需要沿四維方向一跳,儘管現在或許將來也不可能做到。

然後如果在這一點上,你想問球面的「外面」是什麼:也許就如同氣球的外面,一片空白,也許是一個欣欣向榮的宇宙……目前唯一敢確定的是,若人類生存的宇宙並非刻意設計,那麼人類的科學理論在邊界之外很可能依然適用。

宇宙真的存在「邊界」嗎?當把宇宙放大再放大之後,會看見什麼? - 天天要聞

既然人類不能夠窺探物理乃至哲學意義上的宇宙邊界之外的地方,不如把目光放到人類目之所及的可觀測宇宙邊界放大觀測,我們能從中發現什麼景象呢?

從照片上看,宇宙的星繫結構竟然和地球生物的組織非常相似,為詮釋該結論,科學家採用了分形理論,該理論的核心是,宇宙物質演化存在統一的定律,不管如何分化、延展,最終必然呈現類似的結構。

宇宙真的存在「邊界」嗎?當把宇宙放大再放大之後,會看見什麼? - 天天要聞

不禁感嘆宇宙萬物息息相關,有可能地球也是某個高階生物體內的一部分,或者說其他星系的某個星球也是存在於我們體內的一部分。那麼人類無法從物理、哲學上觸及真正的宇宙邊界也是情有可原了,我們所能夠認識的宇宙,最多只是我們所蝸居的那個細胞,而這個細胞之外,我們不可能認識。這個細胞內的一切,無法影響到這個細胞的外面,這就是認識的局限。

宇宙真的存在「邊界」嗎?當把宇宙放大再放大之後,會看見什麼? - 天天要聞

就算把人類活動看作夸克單位,而宇宙是太陽的體積,那麼這個邊界對於我們仍然是無意義的,在其不斷膨脹的前提趕上它的速度,很難猜想需要多少個顛覆性宇宙物理學突破,才能在人類文明毀滅之前搞清楚宇宙的本質。

宇宙真的存在「邊界」嗎?當把宇宙放大再放大之後,會看見什麼? - 天天要聞

科學分類資訊推薦

2025年極地知識進校園陝西站活動在西電舉辦 - 天天要聞

2025年極地知識進校園陝西站活動在西電舉辦

中新網西安4月2日電 (記者 阿琳娜)「為什麼要進行極地考察?」「去南極考察是種什麼樣的體驗?」「南極的自然風光是怎麼樣的?」……以「認識極地、保護極地、利用極地——探索自然奧秘、勇攀科學高峰」為主題的極地知識進校園陝西站首場活動1日在西安
普陀人,這份生物遺傳多樣性問卷邀你填! - 天天要聞

普陀人,這份生物遺傳多樣性問卷邀你填!

生物多樣性是人類賴以生存和發展的基礎,而遺傳多樣性是生物多樣性的重要組成部分,為提升公眾對生物多樣性的保護意識,普陀區生態環境局在線開展生物遺傳多樣性調查問卷,誠邀您參加。您吃過哪些普陀傳統美食?您認識或吃過以下哪些野菜?
山東狼王5天屠2人 刀背敲出3000Hz聲波竟逼退83%狼群 - 天天要聞

山東狼王5天屠2人 刀背敲出3000Hz聲波竟逼退83%狼群

2012 年,在山東棗莊那片看似平靜的麥田裡,一場驚心動魄的「人狼大戰」,徹底顛覆了人類對自身與冷兵器力量的固有認知。一頭重達 117 斤的歐亞狼,在短短 5 天內,以 2 條鮮活的人命和 5 人重傷的「戰績」,無情地撕碎了人類對冷兵器的盲
科學家首次捕捉到等離子體義大利麵條狀的不穩定圖像 - 天天要聞

科學家首次捕捉到等離子體義大利麵條狀的不穩定圖像

科學家首次「拍攝」到罕見的等離子體不穩定性,其中高能電子束形成義大利麵條狀的細絲。《物理評論快報》最近發表的一項研究詳細介紹了研究人員如何利用高強度紅外激光引發一種稱為絲狀不穩定性現象,這種現象對於基於等離子體的粒子加速器和聚變能技術具有重
去年因為颱風錯過的天文氣象地震科普之旅,這個春天安排上啦! - 天天要聞

去年因為颱風錯過的天文氣象地震科普之旅,這個春天安排上啦!

每次一推出就秒殺完名額的徐家匯-佘山「『向光而行 海派尋源』市民修身巴士」探源之旅,去年8月的計劃因為颱風「泡湯」,讓許多市民大呼遺憾。春暖花開的日子,這趟天文氣象地震科普之旅又安排上啦!上周末,同樣是秒殺到名額的親子家庭們坐上巴士,從徐家匯源出發,最終到達佘山,一一打卡徐家匯觀象台(上海氣象博物館)...
全球首展!航天迷必看的「中國探月工程20年」展在國博開幕 - 天天要聞

全球首展!航天迷必看的「中國探月工程20年」展在國博開幕

今天起,由國家航天局探月與航天工程中心和中國國家博物館共同主辦的「九天攬月——中國探月工程20年」展覽在中國國家博物館對公眾展出。展覽在全球首次對比展出月球正面、背面樣品,上百件珍貴實物與圖文史料首度集體亮相。展覽以「科技+科普、成就+文化」為主線,圍繞工程歷史背景、研製歷程、主要成就、未來任務等,以實...
14秒生死戰!奧特曼逆轉擊穿怪獸,數據分解特效封神 - 天天要聞

14秒生死戰!奧特曼逆轉擊穿怪獸,數據分解特效封神

深夜,巨型章魚怪獸"深海吞噬者"突然出現在濱海城市,觸手掀翻橋樑與建築,市民驚慌逃竄。鹹蛋超人研究所的實習生小海發現實驗室警報閃爍,抓起裝有鹹蛋超人軟膠人偶的金屬箱沖向天台。小海打開金屬箱啟動能量裝置,鹹蛋超人軟膠人偶雙眼亮起金光。