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宇宙的外面還會有宇宙嗎?

現代天文學認為,宇宙是所有時間、空間、物質的總和,是我們這個物質世界的整體,是物理學和天文學的最大研究對象。解釋宇宙的科學方法和理論構成了具有現代意義的宇宙學。時至今日,宇宙學已經成為了一門精確科學。

按照宇宙學家的說法,宇宙的模型就是「有限無邊」。「有限」,說明宇宙是從奇點爆發而來,是有直徑的,信息總量是有限的(科學家也證明了宇宙的中信息比特是可以計算的),而不是無限大的(說無限的宇宙,是一種比喻,意思是宇宙之廣袤使得人類永遠無法探求極盡)。

宇宙有多大?

目前的天文物理學界的普遍看法是---- 根據大爆炸理論,在具體的觀測結果的基礎上得出的計算結果大致如下:

1,時間上.根據對宇宙空間里的物質的觀察,我們的宇宙應該在150億年到280億年之間.而且宇宙的生命不會超過10的34次方(年),這個數字是質子的生命時間,也就是到那時,所有物質都將湮滅而不復存在.

2,空間上,可觀測物質存在的跨度大致是10的22次方(光年).

3,質量上,其能量總和約為10的50次方(爾格).

按照大爆炸假說,宇宙確實有個邊,不過這個邊正在以很快的速度膨脹,我們無法準確的知道宇宙的邊,所以被稱為無邊,在大爆炸中,宇宙也肯定是有限的,只不過是在變大,就和微積分一樣,極限是無限,但它永遠不可能達到無限,而且我們能夠觀察到的範圍越來越遠,所以我們只把我們能夠觀察到的總星系範圍定義為宇宙。這僅僅是天文學角度。

宇宙之外是什麼?

這個問題是許多人都考慮過的,但是真正的解答應歸功於一個叫"齊奧伯斯"的人.他提出了著名的齊奧伯斯佯謬----

如果宇宙是無限的,那麼我們的夜空應該是亮的. 乍一看,他提出來的是個錯誤.但是仔細分析一下就可以知道,他說的是事實.因為如果宇宙是無限的,那麼根據普適性的分布規律,無論我們從哪個角度去看,總會看到一顆恆星的,差別只是距離的遠近不同罷了,所以無論哪個點上都會有光源,從而使得夜空只會更亮而不是黑暗. 那麼從黑暗的夜空,我們就可以知道一個答案,宇宙是有限的.

既然宇宙是有限的,那麼宇宙之外這個問題的提出也就很自然了.

數學家給出很多種模型,下面舉兩個例子:

1,平行宇宙. 根據相對論,光速是物質運動的速度極限.假設一個光子不被其它物質吸收,那麼它將一直向前運動.因為它不可能被吸收,所以它是沒有終點的.也就是說,存在這樣的空間,是光永遠無法達到的.由於那裡離我們是這樣的"遠",所以我們無法知道那裡的任何事情,也就是說存在著與我們這個宇宙決然不同的被另外一種數學規則所統治的宇宙. 逆推回來,它們那個宇宙也永遠無法和我們的宇宙進行溝通,所以稱為平行宇宙.

2,多維宇宙. 這種宇宙其實更直觀些.比如把二維空間(平面)看成一個封閉的宇宙,那麼生活在二維空間里的生物將無法逃脫平面的數學束縛,也就是它無法從平面跳躍出來. 同樣,由於我們生活在三維空間里,所以我們也無法逃脫三維空間特定的數學限制.那麼四維五維乃至更多維的空間里的事物我們是可以猜想卻無法真正了解的.需要補充的是,之所以我們可以猜想多維空間里的某些事物,是因為我們畢竟是多維空間的一個特例(就如同平面空間是我們三維空間的一個特例一樣).

徹底終結這個問題的人是一個叫"哥德爾"的奧地利數學家,他在上個世紀三十年代證明了哥德爾定理. 定理指出,任何一個數學系統,或者是數理邏輯系統都是不完備的. 也就是說,被喻為科學的基石的數學體系里存在著人類智慧無法解答的問題.

1962年,美國數學家柯亨證明了"連續統假設"的獨立性.為哥德爾定理確立了第一個數學模型. 那麼根據哥德爾定理的推論,在我們這個數學體系定義下的宇宙,它的外面是我們這種數學體系下的智慧無法了解的.

宇宙是一隻巨大的膨脹的氣球,所有的生命體都生活在氣球表面,你在這隻氣球的表面如何的向一個方向不斷行走,最近都無法超越氣球的表面,而是最終回到你在氣球出發的終點。理論上,一束光只要時間足夠,是可以最終回到出發點的。但是,宇宙是急劇膨脹的,膨脹的速度超越了光速嗎,所以這束光永遠不可能回到出發的原點。

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