天體物理四——宇宙是平的
根據廣義相對論，「物質告訴時空怎麼彎曲，時空告訴物質怎麼運動」，大質量物體彎曲了它周圍的空間。由此人們推測地球是一個空間有限大，但又沒有邊界的存在，就像一個急速膨脹的氣球。
但是宇宙喜歡給物理學家製造驚醒。
過去十幾年間，科學家反反覆復在大尺度上觀測宇宙，得出的結論是「宇宙是超乎尋常的平直」。
理論上是這樣的：彎曲空間沒有真正的「平行線」，比如赤道上的兩條平行線最終會在極地交叉到一起，如果空間曲率是負的，平行線之間的距離會越來越遠。但是科學家測量遙遠星系的光，發現並沒有這種彎曲。
還有另一個驗證：根據廣義相對論，質量和能量可以讓空間發生彎曲，只要統計一下宇宙里大概有多少質量和能量，就可以知道空間是怎麼彎曲的。結果是：宇宙的物質不多不少，引力不大不小，正好讓空間是平直的。就是下圖Ω=1的情況。
這是一個有利於我們普通人的消息，就是說，初中的幾何學在大尺度的宇宙空間已經夠用，宇宙在大尺度上就是一個簡單的歐幾里得空間。
還有另外的好消息：
從微波背景輻射圖來看，宇宙各個地方是差不多的，我們這裡也是一樣；根據量子力學，給定一大堆物質，它們的排列組合是有限的。——這意味著所有可能的文明世界的形態也就只有有限的多種。
——進一步意味著什麼呢？
意味著每一種可能都有幾乎無限多個副本。
就是說，在某個遙遠的地方，存在著和地球一模一樣的星球，在那個星球上，有著和我們一模一樣的人，其中就有一個一模一樣的你，正在閱讀這篇文章。
最近的那個一模一樣的你，距離我們大約是10^29米遠。考慮到宇宙的無限大，那個一模一樣的你的數量無窮多，在你身上因為概率和選擇原本可以發生而沒有發生的每一件事情，在其它星球的你的身上一定會發生。
下次買彩票沒中獎，或者跟意中人失之交臂，不用沮喪，想一想宇宙之大，那個你希望的可能性一定會在在某處發生的，這樣，也許你就可以釋然了。
補記：宇宙的消亡不是因為膨脹，而是因為熱力學第二定律。整個宇宙的「熵」總是不斷增加，恆星向宇宙空間散發出去的絕大多數熱量，再也收不回了，最後一切歸於平淡，就是「熱寂」。
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