宇宙真的存在“边界”吗?当把宇宙放大再放大之后,会看见什么?

2024年09月16日12:42:06 科学 1456

根据大爆炸理论,宇宙形成于一次爆炸当中,过程中发出的光从“奇点”向外辐射,就是我们熟悉的3K辐射,也叫遗留辐射,科学家通过研究辐射的特征以及各向异性等,计算出了宇宙年龄为138亿年,以及可观测宇宙的边界在距离地球465亿光年的位置。

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但是,也说了是可观测宇宙,而且哈勃红移理论也证明宇宙仍然在加速膨胀之中,因此许多科学家都认为宇宙没有边界,就如同一个球体,而类比到宇宙身上,空间维度会更高。现在有理论认为,我们的宇宙就是四维宇宙的黑洞坍缩后形成的事件视界表面。我们的宇宙黑洞视界是二维球体。四维宇宙视界是三维球体。这三维球体就是我们的宇宙,我们很有可能只是投影。

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现在来看投影可能性越来越大。比如弦理论之类都是类似曲线拟合。拟合曲线时候,精度不够增加多项式去凑。多项式的阶数就是弦理论的维数。

那么从这方面来讲,宇宙就是一个球形表面,对你来说任意方向仍然是不存在边界的。1维生物能运动的方向只有前后,2维生物只有前后+左右,3维生物只有前后+左右+上下,所以如何能在比你高一维的封闭系统里存在边界呢?

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因此,根据三维的边界概念,边界对于目前的人类来说就没有意义了。正如蚂蚁要离开它的气球,也就是二维球面,理论上只要轻轻跳一下就行,但实践起来就和把大象装进冰箱一样困难、荒诞;我们要离开现在的宇宙,也只需要沿四维方向一跳,尽管现在或许将来也不可能做到。

然后如果在这一点上,你想问球面的“外面”是什么:也许就如同气球的外面,一片空白,也许是一个欣欣向荣的宇宙……目前唯一敢确定的是,若人类生存的宇宙并非刻意设计,那么人类的科学理论在边界之外很可能依然适用。

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既然人类不能够窥探物理乃至哲学意义上的宇宙边界之外的地方,不如把目光放到人类目之所及的可观测宇宙边界放大观测,我们能从中发现什么景象呢?

从照片上看,宇宙的星系结构竟然和地球生物的组织非常相似,为诠释该结论,科学家采用了分形理论,该理论的核心是,宇宙物质演化存在统一的定律,不管如何分化、延展,最终必然呈现类似的结构。

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不禁感叹宇宙万物息息相关,有可能地球也是某个高阶生物体内的一部分,或者说其他星系的某个星球也是存在于我们体内的一部分。那么人类无法从物理、哲学上触及真正的宇宙边界也是情有可原了,我们所能够认识的宇宙,最多只是我们所蜗居的那个细胞,而这个细胞之外,我们不可能认识。这个细胞内的一切,无法影响到这个细胞的外面,这就是认识的局限。

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就算把人类活动看作夸克单位,而宇宙是太阳的体积,那么这个边界对于我们仍然是无意义的,在其不断膨胀的前提赶上它的速度,很难猜想需要多少个颠覆性宇宙物理学突破,才能在人类文明毁灭之前搞清楚宇宙的本质。

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