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有答案了吗?困扰天文学家多年的问题:宇宙之外还有什么?|太阳系|地球_网易订阅

2022-04-24 00:22:41 来源: 宇宙探索领航员  

我们穿好衣服,把衣服分对错,拿起我们的包打包,这个包包里里外外都分了。 我们生活中看到和接触到的任何东西都有它的侧面和侧面,所有的容器都有它的侧面和侧面。而对于我们而言,世界是由两面组成的:一面是有形的物体(如房子、汽车),另一面是无形的物质(如人与动物等)。所以我们的行为是外在化的。但这个世界上只有一个例外,没有内外内外之分,也没有优劣之分,那就是我们生活的宇宙。

宇宙常被用描述地球大气层以外的广空间,我们对知之甚少,即使是现在人类旅行的最远的地方是太阳系之外

人类研究宇宙的范围只限于观测。利用光学望远镜,我们可以看到所有地球传送光。利用射电望远镜,我们可以探测到所有体发出的不见电磁波我们甚至可以收集人造卫星探测器发出的宇宙微波背景辐射。

不管怎样,我们都不能真正看到宇宙的外部。可观测宇宙直径只有930亿光年观测宇宙定有很空间。

宇宙外的猜测

解一个事物或现象的最好法就是观察它。人类通过观察和实验来了解宇宙的未知当我们永远无法观察一个现象时,我们只根据现有条件推测。

首先我们应该熟悉宇宙诞生的理论,即宇宙大爆炸理论,在这理论中宇宙是一个质量体积都是无限的奇点,有一天被自己的压力压得过气来而爆炸了。

在奇点爆炸之前,没有运动的物质,物质没有改变,自然时间也就不存在了,因为时间实际上是当我们感知物质变化时产生的一个概念。

爆炸之后,在很短的时间内,宇宙已经发生了很大的变化,这个时候宇宙的直径已经扩大了很多,在膨胀之后,伴随着巨大的能量冲击,出现了无数的正反物质。

从理论上讲,正反物质都是成对存在的,所有正物质和反物质碰撞在一起可以被还原为它们原来的能量,但是由于一个小意外,就产生了更多的正物质,从而创造了我们现在所看到的宇宙物质主导的环境。

大爆炸之后,宇宙的温度开始下降,从能量转换而来的正反物质开始四处扩散,宇宙的大小也随之增加。

多元宇宙理论

我们认为,世界上的所有现象都应该是可重复的,既然有一种奇点可以通过爆炸转化为我们现在的宇宙,那么就应该有另一种奇点,甚至是无限数量的奇点在宇宙之外反复爆炸。

因此,这些无数的爆炸奇点形成的宇宙可能与我们现在的宇宙完全不同,甚至可能有完全不同的物理规则,当然也可能与我们完全一样。

但是多元宇宙并不能真正解释宇宙中存在着什么,因为它实际上只是一套套娃式的答案,最终,多元宇宙中存在着什么这个不可避免的问题需要解决。

有限无边界理论

一些科学家认为宇宙的大小和重量是有限的,但是它不会有边界。 因为在一个大爆炸之前,我们就已经知道了这一定律。那么宇宙中到底有没有“边界”?如果没有的话又该如何解释呢? 这是一个比较难以理解的说法。

简单地说,宇宙大爆炸的方向是三百六十度无死角,所以物质像吹泡泡一样爆炸,其中心是一个奇点,打个比方,就像气球一样爆炸。

事实上,我们所居住的地球也可以被粗略地看作是一个有限的、没有边界的存在。我们从地球上的任何一点出发,朝着同一个方向旅行,最终我们会回到原点。 这叫做无界性,而如果把它应用到物理学中去的话,那又叫万有引力了。那么为什么要用万有引力呢?因为万有引力和其他力一样都具有非连续性。 所谓无边界理论大致是这样的,但问题是地球实际上是有边界的,而边界正好在大气层的上方。

气球也是有边界的,在气球表面的更高的地方就是宇宙边界。 在膨胀的宇宙中哪个方向是向上的? 这就涉及到了“视界”这一概念。什么是视界呢?它究竟是怎么回事呢?人们对“视界”的理解又如何呢?这是我们首先要解决的一个问题。 没有人能回答这个问题。

膜宇宙理论

有一个著名的超弦理论和M理论分支解释了宇宙的形式,叫做膜宇宙学,它认为我们生活的宇宙实际上就像一个包裹在更高维度的膜中的珠子。

对于这个膜,我们的宇宙只是它的一个基本粒子,所以在这个膜中,有无数的三维宇宙宇宙,它们几乎或甚至和我们的一样。

这实际上是对多元宇宙理论的升级,除了所有宇宙共存于更高的维度,而不是在相同的三维空间。 在这个意义上说,人类可以从一种新的角度认识宇宙,也可以把这种理解应用到其他领域。这一点对于我们来说非常重要,因为它将使我们对整个宇宙有全新的看法和认知。 在膜宇宙,如果我们能够推动宇宙的边界,我们就能够进入更高的维度世界。

宇宙中到底有什么?

科学家认为,宇宙的寿命应该在137.3亿岁左右。 这个说法似乎是正确的,因为在宇宙诞生时,它已经开始向周围辐射出大量气体和尘埃。这些物质会随着时间逐渐被太阳所吸收掉。这就意味着宇宙的寿命不会太长。 但是,从我们对横跨930亿光年的可观测宇宙的观察中,我们可以很快得出结论:宇宙的扩散速度于光速。

但我们也知道,质量大的粒子和物质永远不可能达到光速,更不用说超过光速,宇宙膨胀快于光速的原因是,事实上,不是宇宙物质以光速离开我们,而是天体之间的空间以非常快的速度膨胀。

根据爱因斯坦的广义相对论,宇宙中的空间不是平坦的,可以被扭曲和拉扯。 但是如果你仔细观察一下我们周围的一些事物的话,会发现它们都有自己的特点。比如说地球上的水在受到重力作用时,会向四周散开;而天空的云层则总是向上伸展开来。 例如,太阳附近的空间被太阳本身的重量所弯曲。

畸形的空间就像一块被石头压着的笔直的薄板,当其他物体进入低洼地区时,所有物体与太阳之间都有相对速度。

这些物体然后一直沿着大萧条的内部,围绕着处于大萧条中心的太阳旋转,由于宇宙空间的摩擦力几乎可以忽略不计,太阳周围的行星可以一直旋转而在数十亿年内不落入大萧条的中心。

空间过去是平的,但只要是物质,它周围的空间就会弯曲,宇宙大爆炸使物质出现,也使空间弯曲。

因此,我们能得到的第一个答案是,在宇宙中,来自宇宙爆炸的物质还没有到达,如果有空间的话,它至少是平的。

如果不存在空间,那么答案就比较简单,这将表明宇宙是有边界,宇宙中的所有物质都不能跨越这些边界,即使宇宙物质的扩散可能将它们推回去,边界仍然存在。

如果把世界分为两个世界,一个是物理空间,一个是边界后无物质空间,那么我们只能说宇宙之外没有什么,甚至说宇宙之外没有什么,因为我们无法理解没有空间与物质的世界是怎样的。

当然,科学家们更喜欢有空间存在,而且当物质扩散到这些平面空间时,宇宙会发生扭曲。

如上所述,宇宙的膨胀速度快于光速,因为带有物质的宇宙空间是扭曲的,这种持续的扭曲使位于宇宙外缘的物质看起来离我们越来越遥远。

总而言之,我们现在可以得出结论,要么宇宙之外什么都没有,要么宇宙中只有一个扁平的、物质的空间。

视界的存在

事实上,研究宇宙中存在着什么并没有多大意义,因为我们无法有效观察的宇宙是一个半径465亿光年大的球体。

在宇宙更远的地方,由于空间的扭曲和膨胀,465亿光年的物质正以比光速更快的光速离开我们,它们发出的光也不再到达我们,因此没有办法看到或感知这个范围以外的任何东西。

视界视界就这样形成了,事实上,它更像是一个只属于我们的宇宙边界,而不是宇宙的边界,它不一定存在,也不知道它是什么形式。

发生在我们附近的任何事情都不会影响到视界以外的宇宙,原因很简单,即使是信息也不会通过,可观测宇宙之外的物质对于我们来说就等于不存在。

信息通常光速的速度传播,物质的传播速度永远不能超过光的光速,所以看不见的世界不能影响我们,而我们也不能影响它们。

事件视界的存在也使我们无法研究宇宙的边界,无论我们如何推测宇宙边界的形式,我们将永远无法通过观察或任何其他手段来证实这些推测,无法证实的想法将永远是不确定的。

由于视界存在,我们无法研究宇宙的真实起源和存在形式,而对这些问题缺乏答案,将是我们物理学发展的最大障碍。

如何突破视界?

我们人类一向善于观察现象,然后运用现象的原理来改进现有的技术。 但现在有一些科学家却认为这些想法是痴人说梦,他们说:如果让宇宙变成一个黑洞,那我们根本不可能到达那个地方!但是这个假设显然无法实现了。因为宇宙实在太大! 因此,我们可以在这里打开一个脑洞,因为由于物质的扭曲和空间的膨胀,视界以外的宇宙超过了光速。 因此,只要我们能想出如何扭曲空间,这是否意味着我们也可以比光走得更快?

我们现在所知道的是用质量把它压成一个经线,还有别的方法可以让扭曲空间吗? 如果有可能的话,我们应该怎么做呢?"扭曲空间是由自然界中最基本的结构——褶皱形成的,它能够使物体在不同方向上产生弯曲或拉伸。 例如,一张被单可以用夹子拧紧,而不仅仅是在石头上留下一个凹痕。

脑洞其实就是曲率飞船的一般原理,当然以现在的人类科技是不可能实现这个功能的,曲率飞船只能存在于科幻小说中,但是这个洞的存在,仍然让很多人感到一丝希望。 因为在科技高度发达的今天,我们已经可以把视野从地球扩展到整个太阳系乃至更遥远的地方了;而如果我们能够像科学家那样去研究一下黑洞和星系的话。那就更加令人惊奇了。 也许有一天,人类将能够突破视界,到达宇宙边界,亲自看看宇宙的边界是什么样的。

结论

事实上,思考和研究宇宙的起源和宇宙边界的可能存在需要大量的知识储备。 在这种情况下,如果我们能够将所有的信息储存于大脑中,那么我们就可以从整体上对事物进行了解了,这样对于问题解决也会更加容易一些。所以说这并不是一个好想法。 否则,这只是胡思乱想,而不是投机,我们应该学习更多的知识,然后利用它来瞄准未知。

宇宙的起源和宇宙的边界其实是同一个问题,如果我们得到了答案,我们就能够确切地了解宇宙的存在形式和未来的方向,这是科学家需要研究的问题。

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