宇宙無(wú)限大？

       都說(shuō)宇宙浩瀚無(wú)垠，那宇宙真的無(wú)限大嗎？支持這種觀點(diǎn)的人，會(huì)說(shuō)因?yàn)槲覀冇^測(cè)到的宇宙就是沒(méi)有邊界的啊，當(dāng)然就是無(wú)限大的。

       人類最先進(jìn)技術(shù)仍無(wú)法觀測(cè)到宇宙的邊緣

       可是進(jìn)一步問(wèn)：我們看到的宇宙無(wú)限大，就真的無(wú)限大嗎？

       直接觀測(cè)法無(wú)法回答這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)檫@里有一個(gè)直接觀測(cè)發(fā)悖論：

       如果宇宙無(wú)窮大，我們就永遠(yuǎn)無(wú)法通過(guò)觀測(cè)得到無(wú)窮大；如果無(wú)法直接觀測(cè)得到無(wú)窮大，我們就無(wú)法證明宇宙無(wú)窮大。

       直接觀測(cè)法悖論本身說(shuō)明，宇宙如果無(wú)窮大根本無(wú)法使用觀測(cè)證明，只能通過(guò)邏輯推理出來(lái)。

       無(wú)限大嗎？

宇宙是有限的？

       從推理角度來(lái)看，宇宙界限無(wú)法直接觀測(cè)到，但不代表什么證據(jù)都觀測(cè)不到，而人類確實(shí)觀測(cè)到一些“端倪”。

       兩個(gè)重要的端倪就是宇宙微波背景輻射和宇宙星體的普遍紅移。

       宇宙微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)者直接獲得了諾貝爾獎(jiǎng)，因?yàn)樗�證明了科學(xué)界一個(gè)非常重要的假設(shè)，宇宙大爆炸理論。

       宇宙大爆炸

       宇宙大爆炸理論的核心是，宇宙來(lái)自大概170億年前的一個(gè)體積極小的奇點(diǎn)，這個(gè)奇點(diǎn)大爆炸后，就形成了整個(gè)龐大的宇宙。而宇宙微波背景輻射，就是這次大爆炸殘留的余溫。

       星體紅移是指同一個(gè)星體傳遞到地球的光線的的光譜，隨著時(shí)間，光譜的頻率向紅色移動(dòng)。星體紅移說(shuō)明星體正在遠(yuǎn)離地球，而宇宙星體是普遍紅移的，也就是宇宙中所有星體之間的距離都在遠(yuǎn)離。基于這個(gè)觀測(cè)，然后有了宇宙膨脹學(xué)說(shuō)。宇宙膨脹學(xué)說(shuō)是說(shuō)宇宙空間一直在膨脹。速度甚至超過(guò)光速。

       宇宙膨脹

       宇宙大爆炸理論和宇宙膨脹理論會(huì)很容易得到一個(gè)結(jié)論，就是宇宙是有限的。

       那愛(ài)因斯坦怎么解釋呢？

愛(ài)因斯坦說(shuō)宇宙是"有限無(wú)邊"的。

       這句話直接理解很簡(jiǎn)單，就是說(shuō)宇宙有限，但是沒(méi)有邊界。

       愛(ài)因斯坦

其實(shí)我們?cè)缇徒邮苓^(guò)“有限無(wú)邊”

       聽(tīng)起來(lái)好難理解，有限怎么可能無(wú)邊呢？其實(shí)我們?cè)缇腕w會(huì)過(guò)“有限無(wú)邊”。那就是地球的有限無(wú)邊，因?yàn)榈厍蚴菆A的。

       地球是三維的圓球

       地球“有限無(wú)邊”，是在二維觀測(cè)得到的結(jié)果。

       人類生活在地球，但其實(shí)只生活在地球的表面，而地球表面也足夠大，足夠讓我們感覺(jué)我們看到地面是平面，而其實(shí)是曲面。古時(shí)人類最直接的感受，就是世界是平的。

       當(dāng)人類可以環(huán)球旅行，我們能感受到的就是世界“有限無(wú)邊”。

       環(huán)球旅行

       我們生活在三維世界，所以我們直接可以根據(jù)“有限無(wú)邊”推測(cè)得到地球是圓的。

       其實(shí)在衛(wèi)星飛上太空前，“地球是圓的”這個(gè)結(jié)論，都是從世界“有限無(wú)邊”得到的推測(cè)；而衛(wèi)星幸好證明了我們的推測(cè)。

       蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星

那怎么理解宇宙的“有限無(wú)邊”？

       指尖科技說(shuō)小編想：地球在二維的“有限無(wú)邊”，實(shí)際確是三維的球體；類似的，宇宙三維的“有限無(wú)邊”，會(huì)不會(huì)也是四維的一個(gè)形狀呢？

       宇宙模擬

       這只是推論，對(duì)于四維，有很多人說(shuō)是時(shí)間；但是也有人說(shuō)，既然一維二維三維，都是空間的概念，四維應(yīng)該也是空間的概念，而不是時(shí)間。

       愛(ài)因斯坦也提出過(guò)一個(gè)四維空間的概念，就是時(shí)空洞，也就是蟲(chóng)洞。蟲(chóng)洞是三維空間的扭曲，通過(guò)蟲(chóng)洞后，直接就可以移動(dòng)在三維上極長(zhǎng)的距離。

       蟲(chóng)洞本身就是一個(gè)四維空間扭曲的結(jié)果。

       蟲(chóng)洞示意圖

從三維“有限無(wú)邊”這個(gè)角度來(lái)看，宇宙可能也是一個(gè)四維空間的結(jié)果。

       然而生活在三維空間中的我們，可能無(wú)法理解四維空間到底是什么樣的，也無(wú)法理解說(shuō)宇宙到底是什么樣的、宇宙到底是不是無(wú)窮大。愛(ài)因斯坦雖然提出“有限無(wú)邊”的說(shuō)法，但是實(shí)際上需要證明也非常困難。（裝載今日頭條“指尖科技說(shuō)”）