宇宙边缘是什么样子图(宇宙边缘是个啥样子)(1)

如果人类到达宇宙边界,可以把手伸出去吗?这个看似幼稚的问题,困扰着为数不少的人。为了弄清这个问题,我们一起来掰扯掰扯。

如果你有本事到达宇宙边缘,当然能够把手伸出去,就像捅破一层窗户纸一样,“噗”的一声就把手伸出去了,还可以摇一摇,向宇宙外的人们打个招呼。

这当然只是个玩笑话,这个玩笑是送给那些完全不知道宇宙为何物的同学们,以博得各位一乐。

现在所有我们看到的各种宇宙图片或者影视,都是根据宇宙理论建立的模型,这个模型完全无法真正的描述宇宙的样子,只不过让人们有个比较直观的印象罢了。

宇宙边缘是什么样子图(宇宙边缘是个啥样子)(2)

天文学界的普遍共识是宇宙寿命已经有138.2亿年了,可观测宇宙半径约465亿年。这是基于大爆炸宇宙论得出的一个临时结论。

说它是临时结论,是因为这个数据是动态的,随着探索发现的进展,很可能会不断的修正。比如2019年9月,德国科学家就利用引力透镜效应计算出新的哈勃常数为82.4(km/s)/Mpc,根据这个计算,宇宙年龄就比之前那个138亿岁缩短了24亿岁,成为114亿岁。

这样可观测宇宙也会被相应的调整,就没有那么大了。不过这个成果还没有得到广泛认可,科学界依然还是常用前面的数据。

宇宙边缘是什么样子图(宇宙边缘是个啥样子)(3)

但可观测宇宙并不能代表整个宇宙,事实上,宇宙包括的不可观测部分到底有多大,谁也不知道。

科学界认为,宇宙不可观测范围大致有两个部分,一个是过去视界。就是在大爆炸开始那一刻,一直到38万年这段时间,宇宙是没有光能够发出的,因此人类很可能永远也无法观测到。

但近年来引力波的发现,使天文学家们兴奋起来,虽然没有光,人类无法观察到过去视界,但大爆炸的引力波很可能会让这部分宇宙变得可“测”。当然,这还是后话。

另一个是未来视界。就是宇宙迄今为止仍在以超过光速若干倍的速度膨胀,这样就导致了距离我们很远的星系之光,可能永远也传不到人类的视网膜,也就是这部分宇宙我们人类永远也不可能了解。

宇宙边缘是什么样子图(宇宙边缘是个啥样子)(4)

因此,不可观测宇宙到底有多大,是超过可观测宇宙,还是小于可观测宇宙,不得而知。

大爆炸宇宙模型是天文学界广泛认同的标准宇宙模型理论。

这个理论认为,宇宙起始于一个无限小的奇点,这个奇点曲率无限大、密度无限高、热量无限高。正是这个超时空无体积的奇点,包含了创造宇宙的所有能量。现在经历了138亿年的爆炸膨胀,已经膨胀成一个巨大无比的能量球。

但不管膨胀多大,我们可以看作宇宙还是在这个奇点里,边缘就是奇点的膜,而这个“膜”实际上就是继承了奇点的无限曲率(引力),在这个无限曲率里,任何物质包括光都无法逃逸,而且是弯曲的。

宇宙边缘是什么样子图(宇宙边缘是个啥样子)(5)

这样我们人类就不但无法到达宇宙边缘,甚至连看也看不到宇宙边缘。

因为人类视力是依靠光来获得的,光都是弯曲的,人类的视野也只能随着这个弯曲的光看到一个循环的视界,而看不穿宇宙边缘,更无法到达宇宙边缘。

即便以后人类获取了宇宙的终极奥秘,破解了光速限制,也无法到达宇宙边缘。因为那里的无限曲率(引力)会在你认为走直线的过程中,实际上是在走一个封闭的曲线。

这样你很可能转了一圈,又回到原点。就像在地球表面,你永远也走不到边,更走不出地球。

因此,时空通讯认为,在人类所能认知和感受的世界里,宇宙之外还是宇宙,人类的时空没有宇宙之外,所以所谓把手伸出宇宙之外的想法只能是白日做梦。

就是这样,欢迎讨论。

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