宇宙的外面是什么?

宇宙的外面是什么?,第1张

宇宙外面到底是什么,尚无定论,宇宙是广袤空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。

宇宙在物理意义上被定义为所有的空间和时间(统称为时空)及其内涵,包括各种形式的所有能量,比如电磁辐射、普通物质、暗物质、暗能量等。

其中普通物质包括行星、卫星、恒星、星系、星系团和星系间物质等。宇宙还包括影响物质和能量的物理定律,如守恒定律、经典力学、相对论等。

多重宇宙假说

一些推测性理论提出,当前宇宙只是一组不连续的宇宙中的一个,统称为多重宇宙,挑战或增强了有限定义的宇宙。科学的多重宇宙模型不同于模拟现实等概念。美国宇宙学家马克斯·泰格马克(Max Tegmark)为科学家为应对各种物理问题而建议,而将不同类型的多重宇宙论模型分成了四类。

第一类:这类宇宙和当前宇宙的物理常数相同,但是粒子的排列方式不同,同时这类宇宙也可视为存在于已知宇宙(可观测宇宙)之外的其他区域。

第二类:这类宇宙的物理定律大致和当前宇宙相同,但是基本物理常数不同。

第三类(艾弗雷特的多世界诠释):根据量子理论,一个事件发生之后可以产生不同的后果,而所有可能的后果都会形成一个宇宙,而此类宇宙可归属于第一类或第二类的平行宇宙,因为这类宇宙所遵循的基本物理定律依然和当前宇宙相同。

第四类(数学宇宙假说):这类的宇宙最基础的物理定律不同于当前宇宙,而基本上到第四类为止,就可以解释所有可能存在(也就是可想像得到的)的宇宙,一般而言这些宇宙的物理定律可以用M理论构造出来。

科学家有以前几个论点:

一、宇宙的外面还是宇宙

这个说法有点别扭,但是换一种说法大家就理解了。这种说法是从多重宇宙中得出的,在我们宇宙的外面,还有其他的宇宙。

这些宇宙怎么来的,目前也说法不一。有科学家认为,所有的宇宙都是从黑洞的奇点里爆炸出来的,不同的黑洞分布在更大的宇宙的“海洋”里,每个黑洞爆炸都想海洋里的一个水泡,因此这种理论又叫泡泡宇宙理论。

二、宇宙外面是虚无

我们知道,宇宙就是时间和空间的统称。如果没有宇宙,就没有时间和空间的意义。

因此,宇宙的外面就是一片虚无,什么也没有。当宇宙膨胀到哪里,哪里才开始有时间和空间的概念。

三、宇宙没有外面

目前还有一部分人认为宇宙是有限的,宇宙是有边界的。

但是这样的说法也实在很难解答一些问题:宇宙边界的另一头是什么?

四、宇宙的外面是宇宙自己

这个说法和第一个有点类似,但是又并不相同。这是小编自己设想的可能性,不知道是否有其他人有相同的想法。

宇宙的空间存在的形式,或许远比人类想象的要复杂,并不是简单的三维,而是以更高的维度或者以更高级的形式扭曲起来。就像地球,你如果不飞起来,是永远走不到头的。或许宇宙也是一样,如果不利用更高级的方式,即使你能走到一个方向的尽头,也许最终发现却回到了原点。

五、宇宙外面是高级文明

有人认为宇宙是高级文明虚拟的世界,也有人认为宇宙即使不是虚拟世界,也是在高级文明的掌控之中。

如果这个说法成立,那么我们就太可怜了,因为我们或许只是高级文明的玩物而已。一旦我们的科技发展到让他们感受到了威胁,或许他们就会对我们做出难以想象的事了。

我们生活在地球上,地球的外面是直径2光年的太阳系,太阳系的外面是直径至少10万光年的银河系,银河系的外面是直径980万光年的本星系群,本星系群的外面是直径1.1亿光年的室女座超星系团,室女座超星系团的外面是直径5.2亿光年的拉尼亚凯亚超星系团。

拉尼亚凯亚超星系团也不是宇宙的全部,在其外面还有直径930亿光年的可观测宇宙。所谓的可观测宇宙是指我们所能观测到的宇宙部分,在它的外面还有目前无法观测到的宇宙部分,直径估计只有23万亿光年。可观测宇宙加上不可观测宇宙,组成了一个非常大的全宇宙。

那么,全宇宙外面又是什么呢?

如果我们想知道整个宇宙的外面是什么,最直观的方法就是通过天文望远镜去观测。但在现实中,我们不可能做得到,因为受到了时间和光速的限制。

根据宇宙大爆炸理论,整个宇宙起源于138亿年前的时空奇点。另一方面,光的传播速度不是无限快,在138亿年的时间里,最远只能传播138亿光年。因此,我们不可能接收到来自遥远宇宙的光子。

之所以宇宙空间的大小要大于光子走过的最远距离,是因为宇宙空间本身在超光速膨胀。最初诞生宇宙的奇点并不是在一个空无的空间中,而是奇点本身创造出了空间,并且空间自身结构在持续扩张。

我们看不到整个宇宙的样子,不知道整个宇宙有多大,更不知道宇宙外面是什么,或者宇宙到底有没有外面。对于宇宙外面的样子,天文学家提出了超乎想象的观点。

第一个观点,宇宙根本没有外面的概念。如果宇宙空间是平坦的,或者曲率是负的,这意味着宇宙将会是无限的。对于无限大小的宇宙,也就没有外面之说,无论多远的地方都是属于宇宙范围。

第二个观点,宇宙外面还是宇宙,但是完全不同的平行宇宙。物理学中存在着一系列的常数,例如,万有引力常数、真空中的光速、普朗克常数、精细结构常数,这些常数决定着我们的宇宙是什么样子,尤其是精细结构常数。

如果精细结构常数偏小,碳、氧等重元素无法在恒星内部经由核聚变反应产生,这样宇宙中就不会有碳基生命,地球将会是一颗死寂的星球。如果精细结构常数偏大,恒星的核聚变反应从一开始就无法进行,宇宙将会是一片黑暗。

因此,一个令人细思极恐的事实是,我们这个宇宙的常数似乎是被“精细调整过”,一切恰到好处,刚好处于所应该的数值,让我们这个宇宙能够产生物质,并演化出生命。

在我们的宇宙之外,也许存在着拥有不同物理学常数的宇宙,它们看起来与我们的宇宙完全不同,有可能如同设想的那样,其他宇宙也许是黑暗一片,或者没有能力演化出生命。

或者其他宇宙是超乎想象的存在。其他宇宙不仅有着不同的物理学常数,而且还有着不同的物理学定律,例如,光速是无限的。在那样的宇宙中,也许可以诞生人类难以想象的超级智慧文明。

理论上,其他宇宙有可能与我们的宇宙发生相互碰撞,从而在我们宇宙中留下蛛丝马迹。目前,天文学家还在想方设法地寻找宇宙之外的宇宙。如果存在其他宇宙,大家认为会是怎样的呢?


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