宇宙有限 鏡像無限

在20世紀，科學家業已證明，我們的宇宙起始於一場大爆炸，然後一直膨脹下去，形成了今天的模樣，因此，宇宙是有限的。但這個有限的宇宙是什麼樣的形狀呢?它有沒有邊界呢?如果有，其邊界又在哪裡?這是科學界一直爭論不休、仍然難有定論的話題。

著名物理學家霍金曾提出「宇宙有限無界」的概念，其意思就是，宇宙有限，但沒有邊界。今天，一個沒有邊界的宇宙已為科學界所熟悉，但「有限無界」的宇宙是什麼形狀?連霍金也無法說清。

最近，美國數學家傑弗里·威克斯提出了一個令科學界震驚的新宇宙模型：宇宙其實只不過是一個大小有限、形狀如同足球的鏡子迷宮。宇宙之所以令人產生無邊無界的「錯覺」，是因為這個有限空間通過鏡像效應無限重複映現自身。宇宙的無邊無際其實是我們的錯覺。當你置身於一個上下左右都被鏡子包圍的空間中，你會看到什麼?那就是無數個你的影像。宇宙的情況竟然也與此相似!一個有限的宇宙空間被無數鏡像包圍著，造成觀測者的錯覺。這就是說，宇宙有限，鏡像無限，那看似無限的宇宙其實只是無數星系、無數地球，一切都是相同的重複。

科學家用12個完全相同的五邊形組成的、像足球一樣的12面球體來形容和描述這樣的宇宙。他們認為，宇宙之所以使人產生虛無飄渺、無邊無界的「錯覺」，是因為這個有限的空間就像一個有著許多面鏡子的迷宮，在這座迷宮裡，光線傳過來又折射過去，通過「返轉」效應無限重複映現自身，其中每一樣事物都會產生出許多虛無的鏡像，使得人們因此產生宇宙非常深邃幽遠、難覓邊際的錯覺。

宇宙不僅是有限的，而且相對較小，直徑不過70億光年，並具有一種奇特的性質，即能夠把自身反射回去。由於宇宙存在「返轉」效應，如果你從這個宇宙其中任何的一個五邊形中走出去，你將會從另一面重新回到同一個地方，並一再觀察到同樣的天空、同樣的星系。舉例來說，如果一艘太空船像光一樣筆直前行，最終它將回到出發點，就像環繞地球航行一樣，沒有任何一個點標誌著你在哪裡「重返」。

由於這種奇異的折射效應，從一個星系發出的光，經過折射作用，將會循著兩條乃至兩條以上的不同的路徑抵達地球。由於折射途徑的不同，同一星球的不同折射光到達地球時，各條光線之間往往會有很大的差異，也從而會使人們產生出一種錯覺。因此，每當我們在夜晚仰望天空，情不自禁地驚嘆於蒼穹中的星星是如此的浩繁無窮的時候，我們其實是正在被一種假象所迷惑，映入我們眼帘的那些熠熠生輝的星星的真正數量，並非真的如我們所看到的那樣多，因為人們所看到的不同地方的兩顆甚至更多的星光，其實往往是同一個星系所發出的。同一個星系往往會被人們誤認為是兩個甚至更多個不同的星系。

宇宙的「漣漪」其實很小，科學家根據對美國國家航空航天局發射升空的WMAP宇宙微波背景輻射探測器所獲得的資料進行分析後，做出這樣的推斷：標誌著宇宙大小的「漣漪」其實很小。WMAP探測器專門用於探查宇宙大爆炸遺留下來的熱量痕迹——微波背景輻射。雖然宇宙微波背景輻射瀰漫於整個宇宙，但並不是到處都呈靜止均勻狀態，而是有一些波動，這就如同大海，就是在最平靜時也總是會水波蕩漾一樣。宇宙微波背景的這種「波浪起伏」，就形成了一圈圈的微波背景輻射「漣漪」。持宇宙有限論觀點的人認為，探測這些「漣漪」的大小和強度，可推斷宇宙早期的情況，也可以推斷現今宇宙到底有多大。如果說宇宙是無限的，那麼就會有各種大小的宇宙微波背景輻射「漣漪」，宇宙越大越「無限」，這種「漣漪」也就越大。而WMAP觀察到的卻是較小規模的微波背景輻射「漣漪」，但是大尺度範圍的「漣漪」卻沒能觀察到。其道理就像在一個小小的澡盆里掀不起巨浪一樣，在一個有限的宇宙中也不會有無邊的「漣漪」。

科學家的有限宇宙論模型還有另外一個檢驗方式。該模型預言，宇宙中的物質密度——其值決定宇宙的彎曲程度——等於1.013。宇宙物質密度值如果等於1，將導致完全平坦的宇宙，光線永遠筆直前行，大於或小於1都意味著宇宙是彎曲的。目前對宇宙微波背景輻射的觀測表明，該值範圍在1.00至1.04之間，WMAP探測器和其它一些觀測工具將在未來幾個月內給出更精確的觀測值，從而能夠驗證有限宇宙論是符合還是背離觀測事實。

這些科學家也承認，儘管人們見到的許多星系其實是同一個星系的不同折射，但是，要確認兩個在不同地方的星系影像其實是同一個星系卻比登天還難。他們這樣形容這種難度：這就像是一個人，你曾在一個地方看到了他的背影，覺得他像是50歲的老年人；又在另一個地方俯視了他的頭頂，又覺得他像是20多歲的青年人，然後讓你在數十億擁擠的人群中從正面認出他來，這幾乎是不可能的。

雖然有限宇宙論者提出的以上觀點看起來似乎頗有道理，多數物理學家仍然對這種觀點持懷疑態度。英國劍橋大學的一位宇宙學家就這樣指出：「12面體雖說是一個能很好解答目前人們對宇宙存在的種種困惑的觀點，但是宇宙選擇如此一種完美的形式是很令人吃驚的。而且，我懷疑宇宙是否真那麼小。」

與此同時，也有另外一些科學家也在尋找宇宙中是否存在著另外一些形式的「漣漪」，以試圖利用這一點來研究分析宇宙儘管有限，卻是否是和12面體不同的另外的一些形狀。面對著諸多的懷疑和反對意見，認為宇宙是有限的這些科學家們並沒有動搖他們的信念，他們正在加緊使用計算機對WMAP探測器所獲得的數據和其它資料進行技術分析，以期獲得更加翔實的、有說服力的證據。

名詞解釋:

宇宙微波背景輻射：是一種來自宇宙空間的電磁波。這種輻射的強度不隨時間改變，在空間上具有很好的各向同性。這種輻射被認為是宇宙大爆炸的遺迹。此種輻射「餘熱」溫度很低，約在絕對零度以上3度。微波背景輻射是20世紀60年代的一項重大發現。不過這次發現可是純屬巧合.貝爾實驗室兩位科學家在測試一種新型的低雜訊天線時發現了一種奇怪的雜訊信號，這種信號的強度不隨時間改變，具有各向同性，而且還無法消除。當時他們完全不清楚這種雜訊是什麼，不過還是把這項發現寫成論文登了出去，直到一些正在試圖尋找微波背景輻射的天文學家得知此事，這項偉大的發現才被證實。

各向同性:指物體的物理、化學等方面的性質不會因方向的不同而有所變化的特性，即某一物體在不同方向所測得的性能數值全都相同。

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