宇宙之外还存在空间吗到底还是不是宇宙

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:宇宙之外是什么?
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副标题要不要宇宙究竟有多大 宇宙外面是什么 霍金或许可以告诉你_男人窝
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宇宙究竟有多大 宇宙外面是什么 霍金或许可以告诉你
编辑:小男
17:18:22  来源于:
  你相信科学可以解释任何事物吗?若信,那么我问你,宇宙外面是什么?不只小编,很多人甚至小朋友心中都会疑惑&宇宙外面是什么&,&宇宙究竟有多大&,或许下面内容可以给你答案。
宇宙外面是什么
  一、宇宙外面是什么
  &宇宙到底是什么样子?&目前尚无定论。值得一提的是史蒂芬&霍金的观点比较让人容易接受:宇宙有限而无界,只不过比地球多了几维。比如,我们的地球就是有限而无界的。在地球上,无论从南极走到北极,还是从北极走到南极,你始终不可能找到地球的边界,但你不能由此认为地球是无限的。实际上,我们都知道地球是有限的。地球如此,宇宙亦是如此。
  怎么理解宇宙比地球多了几维呢?举个例子:一个小球沿地面滚动并掉进了一个小洞中,在我们看来,小球是存在的,它还在洞里面,因为我们人类是&三维&的;而对于一个动物来说,它得出的结论就会是:小球已经不存在了!它消失了。为什么会得出这样的结论呢?因为它生活在&二维&世界里,对&三维&事件是无法清楚理解的。同样的道理,我们人类生活在&三维&世界里,对于比我们多几维的宇宙,也是很难理解清楚的。这也正是对于&宇宙是什么样子&这个问题无法解释清楚的原因。
银河系只是宇宙中至少1000亿个星系中普通的一个成员
  1、均匀的宇宙
  长期以来,人们相信地球是宇宙的中心。哥白尼把这个观点颠倒了过来,他认为太阳才是宇宙的中心。地球和其他行星都围绕着太阳转动,恒星则镶嵌在天球的最外层上。布鲁诺进一步认为,宇宙没有中心,恒星都是遥远的太阳。
  无论是托勒密的地心说还是哥白尼的日心说,都认为宇宙是有限的。教会支持宇宙有限的论点。但是,布鲁诺居然敢说宇宙.是无限的,从而挑起了宇宙究竟有限还是无限的长期论战。这场论战并没有因为教会烧死布鲁诺而停止下来。主张宇宙有限的人说:&宇宙怎么可能是无限的呢?&这个问题确实不容易说清楚。主张宇宙无限的人则反问:&宇宙怎么可能是有限的呢?&这个问题同样也不好回答。
  随着天文观测技术的发展,人们看到,确实像布鲁诺所说的那样,恒星是遥远的太阳。人们还进一步认识到,银河是由无数个太阳系组成的大星系,我们的太阳系处在银河系的边缘,围绕着银河系的中心旋转,转速大约每秒250千米,围绕银心转一圈约需2.5亿年。太阳系的直径充其量约1光年,而银河系的直径则高达10万光年。银河系由1000多亿颗恒星组成,太阳系在银河系中的地位,真像一粒砂子处在北京城中。
宇宙大留下的余晖
  后来又发现,我们的银河系还与其他银河系组成更大的星系团,星系团的直径约为107光年(1000万光年)。目前,望远镜观测距离已达100亿光年以上,在所见的范围内,有无数的星系团存在,这些星系团不再组成更大的团,而是均匀各向同性地分布着。这就是说,在10的7次方光年的尺度以下,物质是成团分布的。卫星绕着行星转动,行星、彗星则绕着恒星转动,形成一个个太阳系。这些太阳系分别由一个、两个、三个或更多个太阳以及它们的行星组成。有两个太阳的称为双星系,有三个以上太阳的称为聚星系。成千亿个太阳系聚集在一起,形成银河系,组成银河系的恒星(太阳系)都围绕着共同的重心&&银心转动。
  无数的银河系组成星系团,团中的各银河系同样也围绕它们共同的重心转动。但是,星系团之间,不再有成团结构。各个星系团均匀地分布着,无规则地运动着。从我们地球上往四面八方看,情况都差不多。粗略地说,星系固有点像容器中的气体分子,均匀分布着,做着无规则运动。这就是说,在10的8次方光年(一亿光年)的尺度以上,宇宙中物质的分布不再是成团的,而是均匀分布的。由于光的传播需要时间,我们看到的距离我们一亿光年的星系,实际上是那个星系一亿年以前的样子。所以,我们用望远镜看到的,不仅是空间距离遥远的星系,而且是它们的过去。从望远镜看来,不管多远距离的星系团,都均匀各向同性地分布着。
  因而我们可以认为,宇观尺度上(10的5次方光年以上)物质分布的均匀状态,不是现在才有的,而是早已如此。
  于是,天体物理学家提出一条规律,即所谓宇宙学原理。这条原理说,在宇观尺度上,三维空间在任何时刻都是均匀各向同性的。现在看来,宇宙学原理是对的。所有的星系都差不多,都有相似的演化历程。因此我们用望远镜看到的遥远星系,既是它们过去的形象,也是我们星系过去的形象。望远镜不仅在看空间,而且在看时间,在看我们的历史。
宇宙外面是什么物质呢
  2、有限而无边的宇宙
  爱因斯坦发表广义相对论后,考虑到万有引力比电磁力弱得多,不可能在分子、原子、原子核等研究中产生重要的影响,因而他把注意力放在了天体物理上。他认为,宇宙才是广义相对论大有用武之地的领域。
  爱因斯坦1915年发表广义相对论,1917年就提出一个建立在广义相对论基础上的宇宙模型。这是一个人们完全意想不到的模型。在这个模型中,宇宙的三维空间是有限无边的,而且不随时间变化。以往人们认为,有限就是有边,无限就是无边。爱因斯坦把有限和有边这两个概念区分开来。
  一个长方形的桌面,有确定的长和宽,也有确定的面积,因而大小是有限的。同时它有明显的四条边,因此是有边的。如果有一个小甲虫在它上面爬,无论朝哪个方向爬,都会很快到达桌面的边缘。所以桌面是有限有边的二维空间。如果桌面向四面八方无限伸展,成为欧氏几何中的平面,那么,这个欧氏平面是无限无边的二维空间。
  我们再看一个篮球的表面,如果篮球的半径为r,那么球面的面积是4&r的2次方,大小是有限的。但是,这个二维球面是无边的。假如有一个小甲虫在它上面爬,永远也不会走到尽头。所以,篮球面是一个有限无边的二维空间。
  按照宇宙学原理,在宇观尺度上,三维空间是均匀各向同性的。爱因斯坦认为,这样的三维空间必定是常曲率空间,也就是说空间各点的弯曲程度应该相同,即应该有相同的曲率。由于有物质存在,四维时空应该是弯曲的。三维空间也应是弯的而不应是平的。爱因斯坦觉得,这样的宇宙很可能是三维超球面。三维超球面不是通常的球体,而是二维球面的推广。通常的球体是有限有边的,体积是4/3&r的3次方,它的边就是二维球面。三维超球面是有限无边的,生活在其中的三维生物(例如我们人类就是有长、宽、高的三维生物),无论朝哪个方向前进均碰不到边。假如它一直朝北走,最终会从南边走回来。
宇宙自从大约138亿年前宇宙大爆炸以来就一直处于持续膨胀之中
  宇宙学原理还认为,三维空间的均匀各向同性是在任何时刻都保持的。爱因斯坦觉得其中最简单阶情况就是静态宇宙,也就是说,不随时间变化的宇宙。这样的宇宙只要在某一时刻均匀各向同性,就永远保持均匀各向同性。
  爱因斯坦试图在三维空间均匀各向同性、且不随时间变化的假定下,救解广义相对论的场方程。场方程非常复杂,而且需要知道初始条件(宇宙最初的情况)和边界条件(宇宙边缘处的情况)才能求解。本来,解这样的方程是十分困难的事情,但是爱因斯坦非常聪明,他设想宇宙是有限无边的,没有边自然就不需要边界条件。他又设想宇宙是静态的,现在和过去都一样,初始条件也就不需要了。再加上对称性的限制(要求三维空间均匀各向同性),场方程就变得好解多了。但还是得不出结果。反复思考后,爱因斯坦终于明白了求不出解的原因:广义相对论可以看作万有引力定律的推广,只包含&吸引效应&不包含&排斥效应&。而维持一个不随时间变化的宇宙,必须有排斥效应与吸引效应相平衡才行。这就是说,从广义相对论场方程不可能得出&静态&宇宙。要想得出静态宇宙,必须修改场方程。于是他在方程中增加了一个&排斥项&,叫做宇宙项。这样,爱因斯坦终于计算出了一个静态的、均匀各向同性的、有限无边的宇宙模型。一时间大家非常兴奋,科学终于告诉我们,宇宙是不随时间变化的、是有限无边的。看来,关于宇宙有限还是无限的争论似乎可以画上一个句号了。
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据外媒报道,英国著名物理学家史蒂芬?霍金去世,霍金家人声明中他的家人表示霍金的勇气、坚持及他的杰出、幽默鼓舞了世界各地的人。
据外媒消息,英国著名物理学家霍金家人发言,确定霍金去世享年76岁。霍金子女对于父亲的去世表示十分沉痛。
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///////////////////////  宇宙到底有多大:宇宙有边界吗?
  宇宙面积:直径至少920亿光年以上
  宇宙是万物的总称,是时间和空间的统一。宇宙是物质世界,不依赖于人的意志而客观存在,并处于不断运动和发展中,在时间上没有开始没有结束,在空间上没有边界没有尽头。宇宙是多样又统一的;多样在物质表现状态的多样性;统一在于其物质性。宇宙是由空间、时间、物质和能量,所构成的统一体。
  边界在物理学中是一个专有名词,人们通常说的的&宇宙边界&可能指&界限&。例如,二维球面没有边界,但是你的视野却有个范围的,于是存在一个界限。我们的宇宙有这样一个界限,由于光速有限,宇宙的年龄有限,宇宙的空间在膨胀,我们所能看到的界限大约是半径400亿光年左右的一个球对称区域。这个区域之外的光还没有传到地球,所以我们看不到。这叫做宇宙的视界。
  在宇宙视界之外,空间是否会无限延伸,没人说得清。但是,根据微波背景辐射的观测结果(宇宙空间的曲率为0),暂不排除这种可能。如果空间真的延伸到很远的地方,那么我们可以说可观测的宇宙的边界之外,还有很多&平行宇宙&。它们和我们之间没有办法交流,没有联系,所以是&平行的&。
  宇宙有边界吗?人类有没有可能找到宇宙边界?
  目前以三维空间的人类来说,不可能找到宇宙的边界,就像二维空间的蚂蚁,它永远找不到地球的边界,因为它的感知只能达到二维空间的极限,如果真的要让蚂蚁绕地球走一圈的话,可能需要几亿年,人类也是如此,如果真的要寻找宇宙的边缘的话,可能需要几十亿甚至几百亿年,唯一的可能就是人类从三维空间升华到四位空间。
  大爆炸宇宙论和相对论告诉我们,宇宙是无限的。就局部来看,这意味着空间不存在边界。天文学家只能观测并接收到来自我们实际上生活于其中的一小部分宇宙的信息,因为自大爆炸以来,光线在今天宇宙的广袤空间内运动的时间只有137亿年。我们把这称为&可见宇宙&,正是为了记住宇宙实际上要比我们将能看到的部分大得多。
  但是,我们的可见宇宙以光速在膨胀,每年增大1光年,所以从今天起经过几十亿年后,我们将能看到由大爆炸生成的整个宇宙的大得多的部分。然而,空间不像一张纸那样会有边界存在。至少,我们今天所掌握的任何理论都不会做出这样的预言!
  霍金这么说!宇宙到底有没有边界
  宇宙实在太大了,人类一直在争论宇宙到底有没有边界,如果有边界那么宇宙的外面是什么?如果没有边界,那么宇宙的恒星不可能如此有规律的轨道运行。由于这个概念已经超出了人类想象的范围,所以始终无法知道哪个答案是真的哪个是假的。
  但是,基于现实考虑很多科学家认为宇宙是没有边界的。
  关于宇宙,爱因斯坦曾经提出了著名的&四维扁虫&理论,他认为宇宙是一个立体形状,但是人类由于天生缺陷永远也无法认识宇宙真实面目,但是爱因斯坦并没有明确说出宇宙到底有没有边界,只不过提出了一个模糊不清的宇宙&有界无边&的说法。
  而另外一位现代科学巨匠霍金却认为宇宙是有边界的,霍金在爱因斯坦的关于宇宙&有界无边&的基础上认为宇宙的体积是现实存在的,也就是说宇宙是有限的。
  宇宙的边界
  如果根据霍金的理论,宇宙是有边界的,那么当你走到宇宙的边缘的时候,往回看宇宙那么它可能是一个爆炸的火球,而这个火球就是我们生活的宇宙。由于人类是一个三维世界生物,但是人类到达宇宙外面的话,由于宇宙外面一切都是静止的,那么你看到的时间也有可能是静止。
  也许宇宙分为很多维度,人类只不过生活在三维世界, 但是宇宙中还存在四维、七维等空间,那么就需要人类慢慢去探索,解开其中的奥秘了。
  宇宙外面是什么?
  物理学家们研究宇宙已经很久了。宇宙之外是什么样子还是未知数。
  宇宙之外还存在其他东西么?答案是&是的&,来看看下面五种奇怪的宇宙外围论。
  宇宙之外这个问题本身就有问题,因为首先我们需要定义什么才是宇宙。最常见的回答是可观测到的宇宙,而这取决于光速。因为,除非物体发出或反射的光线被我们接收到,否则我们永远看不到光传播极限范围之外的宇宙是什么样子。这意味着宇宙的范围不断扩大,而这种扩大的过程是有极限的&&这个极限就是[哈勃体积]。人类的观测范围从没有超出这条边界,所以从这点看来,宇宙之外只是人类还未曾见到过的宇宙。
  哈勃体积之外
  我们可以在某些方面肯定的说宇宙之外是更多的宇宙。天文学家认为太空是无限的,宇宙之外的空间也和可观测到的宇宙一样充满了能量、星系等等存在。如果真的是这样,那么宇宙之外的存在些什么变成了一个非常奇怪的问题。
  在哈勃体积之外,你不仅仅会发现更多不重样的行星&&看见任何东西都有可能(小编:看到42)。没错,任何东西。如果你看的够远你会看见另一个宇宙的你,他今天早饭没有吃鸡蛋而是吃的燕麦粥,你会看见另一个不吃早饭的你,你会看见一个天没亮就爬起来抢银行的你。实际上,宇宙论者认为如果你观测地足够远,你会进入另一个哈勃体积&&一个完美复刻版的我们生活的宇宙。在10188米之外的另一个宇宙里有一个和你完全相同的人做着和你完全相同的事情。听上去不太可能,但是无限这个概念比无限本身还要更加无限。
  暗流星系团
  2008年天文学家发现宇宙中成团的物质好像正在以极高的速度朝着同一个方向运动,这个现象用可见宇宙中的任何引力模式都无法进行解释。速度达到每小时2百万英里(321.8万公里)。2010年的新进观测结果确认了这种现象&&暗流。这种物质的运动过程挑战了所有对大爆炸后宇宙整体物质分布的预测。可能的原因之一:哈勃体积之外的巨大质量结构产生的引力对本宇宙的影响结果。这意味着在我们观测范围之外的无限宇宙中存在着不可确定的构造。这些构造可能以任何形态出现,有可能是一大块物质和能量的结合体,其体量之大超乎人类想象,也有可能是其他宇宙来的奇怪弯曲漏斗状引力。
  宇宙是无限多的泡泡
  说到底哈勃体积之外的宇宙还是宇宙,只是我们看不到。这些地方和我们观测到的宇宙遵循同样的物理规律和各种常量。宇宙大爆炸后,宇宙就在不断膨胀,膨胀中会导致太空中产生泡泡。每个泡泡里面都是停止膨胀的宇宙,每个泡泡里面都有各自的物理法则。这种理论认为宇宙无限,泡沫本身也是无限(你可以在某个无穷集合中挑一个无穷数,还是包含于这个无穷集合)。即便你能逃出泡泡的边界,泡泡外的宇宙空间依然在膨胀,无论你以多块的速度追赶你都无法探索到其它的泡泡。
  黑洞产卵宇宙论
  物理学家Lee Smolin提出过一种新的理论,他认为我们宇宙中的每个黑洞都会创造一个新的宇宙。而每一个新的宇宙的物理定律又和之前的宇宙有些许不同。Smolin提出了一种自然选择的宇宙论,如果某些物理法则可更频繁地生成黑洞,就能创造更多宇宙。同时没有黑洞形成的宇宙只能等死。
  有许多平行宇宙
  关于平行宇宙的理论就太多了,目前接受程度最高的几种理论中,有一种是弦理论的进化版本:认为有几层膜在其它维度震动。简单的说这些涟漪一样的在11维度震动的膜就是我们的宇宙之外的其它宇宙。涟漪运动效应可以帮助解释已观测宇宙的物质分布。这种理论认为重力之所以特殊的原因是重力是从其它维度中的其它宇宙泄露到我们这个维度的这个宇宙的。(这也能解释为什么重力相较其它基本力如此微弱)。
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