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宇宙外面是什么

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online_admin 发表于 2015-1-12 01:03:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
宇宙外面是什么?首先你得知道宇宙是什么?把宇宙比作一个空间,那么宇宙外面是什么空间?有几个小伙伴说是多维宇宙,本节将会告诉你宇宙外面是什么,宇宙外面有什么,宇宙是什么!

一位同事问我一个问题,这问题是她孩子问她的,这个问题让我想起我小时候,我参加科学兴趣小组,讯问老校长同样的问题。想想已是三十年前的事了!没事上网络图书馆看看,发现千篇一律的用术语解释,什么扭曲空间、平行世界、黑洞、大爆炸等等,我看答案是否正确也无法证实。对这样的问题解答,对孩子一定要通俗易懂,我只能打比方,假如有一群蚂蚁居住在世界上最大的撒哈拉沙漠腹地,它们想爬出沙漠,去看看沙漠外面是什么。但我们都知道,这群蚂蚁永远也爬不出沙漠,也就是说永远也不知沙漠外面是什么。我们人类就像这群蚂蚁,永远不会知道宇宙外面是什么,但我们能肯定的是,宇宙外面肯定和宇宙不同,至于怎么不同?我们也不知道。所以宇宙外面是什么这个问题的答案应该是:非宇宙。


“宇宙”一词,最早大概出自我国古代著名哲学家墨子(约公元前468-376)。他用“宇”来指东、西、南、北,四面八方的空间,用“宙”来指古往今来的时间,合在一起便是指天地万物,不管它是大是小,是远是近;是过去的,现在的,还是将来的;是认识到的,还是未认识到的……总之是一切的一切。
从哲学的观点看。人们认为宇宙是无始无终,无边无际的。不过,对这个深奥的概念我们不打算做深入的探讨,还是留给哲学家们去研究。我们不妨把眼光缩小一些,讲一讲利用我们现有的科学技术所能了解和观测的宇宙,人们把它称为“我们的宇宙”或“总星系”。


从最新的观测资料看,人们已观测到的离我们最远的星系是130亿光年。也就是说,如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出,那么要经过 130亿年才能到达地球。这130亿光年的距离便是我们今天所知道的宇宙的范围。再说得明确一些,我们今天所知道的宇宙范围,或者说大小,是一个以地球为中心,以130亿光年的距离为半径的球形空间。当然,地球并不真的是什么宇宙的中心,宇宙也未必是一个球体,只是限于我们目前的观测能力,我们只能了解到这一程度。
在这个以130亿光年为半径的球形空间里,目前已被人们发现和观测到的星系大约有1250亿个,而每个星系又拥有像太阳这样的恒星几百到几万亿颗。因此只要做一道简单的数学题,你就不难了解到,在我们已经观测到的宇宙中拥在多少星星。地球在如此浩瀚的宇宙中,真如沧海一粟,渺小得微不足道。
一直以来,


天文学家和我们一样,想知道宇宙究竟有多大。


最近,美国的太空网报道,经过艰苦的计算工作,天文学家发现宇宙超乎寻常的大,其长度至少为1560亿光年。
“这样一个有关宇宙大小的发现,显然是以‘宇宙是球形的,是有限无边的’为前提条件的。”中国国家天文台的研究员陈大明在接受记者专访时说,“长期以来,宇宙学研究领域一直有这样一个争论,宇宙究竟是球形的、马鞍形的、还是平坦的。”
北京师范大学副教授张同杰说:“国际主流宇宙学普遍认为宇宙是平坦的,是无限的。”
那么,围绕宇宙的争论从何而来?理据何在?


一种最为普遍的观点:在大爆炸之后,宇宙诞生了。
“根据现代宇宙学中最有影响的大爆炸学说,我们的宇宙是大约137亿年前由一个非常小的点爆炸产生的,目前宇宙仍在膨胀。”陈大明研究员说,“这一学说得到大量天文观测的证实。”
这一学说认为,宇宙诞生初期,温度非常高,随着宇宙的膨胀,温度开始降低,中子、质子、电子产生了。
此后,这些基本粒子就形成了各种元素,这些物质微粒相互吸引、融合,形成越来越大的团块,这些团块又逐渐演化成星系,恒星、行星,在个别的天体上还出现了生命现象,能够认识宇宙的人类最终诞生了。



宇宙是球形的、有限无边的?
“认为宇宙是球形的观点在很长时间内存在着,尽管不是国际宇宙学界的主流。”陈大明介绍说,“它的每一次提出,都会引起人们的关注,就是因为这一观点很奇特。”
一个最为明显的例子就是不久前,由美国数学家杰弗里·威克斯构建的宇宙模型:一个大小有限、形状如同足球的镜子迷宫。
“形如足球”的模型令科学界震惊,因为这一学说宣称,宇宙之所以令人产生无边无界的“错觉”,是因为这个有限空间通过“返转”效应无限重复映现自身。
威克斯认为,人们之所以感觉宇宙是无限的,是因为宇宙就像一个镜子迷宫,光线传过来又传过去,让人们发生错觉,误以为宇宙在无限伸展。这一惊人推断后来被《新科学家》杂志收录,同时作为一种“奇谈”在民间广为流传着。
就在最近,美国太空网传出类似的惊人消息,一位作家在采访了该国著名的天体物理学家后获知,宇宙的长度为1560亿光年。
在这项新的研究中,研究人员检测了大爆炸之后,遗留在广漠宇宙中的原初辐射。他们得出结论:在宇宙中可能存在着一些神奇的宇宙“镜室”,使得一个物体在两个地方都能够看到。




物理学家们研究宇宙已经很久了。宇宙之外是什么样子还是未知数。
宇宙之外还存在其他东西么?答案是“是的”,来看看下面五种奇怪的宇宙外围论。
宇宙之外这个问题本身就有问题,因为首先我们需要定义什么才是宇宙。最常见的回答是可观测到的宇宙,而这取决于光速。因为,除非物体发出或反射的光线被我们接收到,否则我们永远看不到光传播极限范围之外的宇宙是什么样子。这意味着宇宙的范围不断扩大,而这种扩大的过程是有极限的——这个极限就是[哈勃体积]。人类的观测范围从没有超出这条边界,所以从这点看来,宇宙之外只是人类还未曾见到过的宇宙。

宇宙积木

宇宙外面是什么161 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:19146


哈勃体积之外

我们可以在某些方面肯定的说宇宙之外是更多的宇宙。天文学家认为太空是无限的,宇宙之外的空间也和可观测到的宇宙一样充满了能量、星系等等存在。如果真的是这样,那么宇宙之外的存在些什么变成了一个非常奇怪的问题。
在哈勃体积之外,你不仅仅会发现更多不重样的行星——看见任何东西都有可能(小编:看到42)。没错,任何东西。如果你看的够远你会看见另一个宇宙的你,他今天早饭没有吃鸡蛋而是吃的燕麦粥,你会看见另一个不吃早饭的你,你会看见一个天没亮就爬起来抢银行的你。实际上,宇宙论者认为如果你观测地足够远,你会进入另一个哈勃体积——一个完美复刻版的我们生活的宇宙。在10188米之外的另一个宇宙里有一个和你完全相同的人做着和你完全相同的事情。听上去不太可能,但是无限这个概念比无限本身还要更加无限。



暗流星系团
2008年天文学家发现宇宙中成团的物质好像正在以极高的速度朝着同一个方向运动,这个现象用可见宇宙中的任何引力模式都无法进行解释。速度达到每小时2百万英里(321.8万公里)。2010年的新进观测结果确认了这种现象——暗流。这种物质的运动过程挑战了所有对大爆炸后宇宙整体物质分布的预测。可能的原因之一:哈勃体积之外的巨大质量结构产生的引力对本宇宙的影响结果。这意味着在我们观测范围之外的无限宇宙中存在着不可确定的构造。这些构造可能以任何形态出现,有可能是一大块物质和能量的结合体,其体量之大超乎人类想象,也有可能是其他宇宙来的奇怪弯曲漏斗状引力。

哈勃

宇宙外面是什么550 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:19146




宇宙是无限多的泡泡
说到底哈勃体积之外的宇宙还是宇宙,只是我们看不到。这些地方和我们观测到的宇宙遵循同样的物理规律和各种常量。宇宙大爆炸后,宇宙就在不断膨胀,膨胀中会导致太空中产生泡泡。每个泡泡里面都是停止膨胀的宇宙,每个泡泡里面都有各自的物理法则。这种理论认为宇宙无限,泡沫本身也是无限(你可以在某个无穷集合中挑一个无穷数,还是包含于这个无穷集合)。即便你能逃出泡泡的边界,泡泡外的宇宙空间依然在膨胀,无论你以多块的速度追赶你都无法探索到其它的泡泡。




黑洞产卵宇宙论
物理学家Lee Smolin提出过一种新的理论,他认为我们宇宙中的每个黑洞都会创造一个新的宇宙。而每一个新的宇宙的物理定律又和之前的宇宙有些许不同。Smolin提出了一种自然选择的宇宙论,如果某些物理法则可更频繁地生成黑洞,就能创造更多宇宙。同时没有黑洞形成的宇宙只能等死。

银河系

宇宙外面是什么335 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:19146




有许多平行宇宙
关于平行宇宙的理论就太多了,目前接受程度最高的几种理论中,有一种是弦理论的进化版本:认为有几层膜在其它维度震动。简单的说这些涟漪一样的在11维度震动的膜就是我们的宇宙之外的其它宇宙。涟漪运动效应可以帮助解释已观测宇宙的物质分布。这种理论认为重力之所以特殊的原因是重力是从其它维度中的其它宇宙泄露到我们这个维度的这个宇宙的。(这也能解释为什么重力相较其它基本力如此微弱)。





宇宙外面有什么?

宇宙有限吗


  仰望深邃的星空,谁都不免要问:苍穹有多远?时间有多长?我们称作“宇宙”的这个时空到底有没有边际?这些问题,科学家好像还不能确切地回答。
  目前,天文学家认为,宇宙的半径大约是137亿光年,但这只是我们目前有可能观察到的范围,在这个范围之外呢?我们观察不到,但它可不一定不存在。目前已有科学家分析认为,宇宙的大小有450亿光年。那么450亿光年之外呢?是不是就碰到宇宙的边际了呢?

  关于宇宙到底有没有边际,霍金等科学家干脆就给出我们宇宙的一个整体的形象:我们的宇宙很可能就像足球那样,体积有限,但却没有边界,也就是宇宙是有限无界的。什么意思呢?就像一只蚂蚁在足球上爬动,永远找不到边界;一束激光发射出去,它会永无休止地在宇宙内弯曲穿行,永远碰不到宇宙的边界。
  这是在告诉我们:人类就死心吧,通过观察光波,我们永远无法看到宇宙的边界。但宇宙总是有限的吧,宇宙这有限的体积之外又是什么呢?
  还有,时间好像在永无休止地流淌着,时间到底有没有起点和终点?现在科学界公认,我们的宇宙起源于原始的一个体积为零、密度和能量都无限大的点,这个点发生大爆炸,产生了我们的宇宙。那大爆炸之前呢?大爆炸理论说:探讨大爆炸之前没有意义。我们又弄不懂了,怎么会没有意义呢?
  大爆炸理论确实只是探讨了时间轴从零开始往后的情况,对于大爆炸之前到底有没有时间,那个密度无限大的点到底是个什么样的点,这个点旁边有什么,又是什么原因导致了大爆炸……这个理论没有任何说明和解释。尤其是那个密度无限大的点,谁又能想通?人可以在数学上去想“无限大”有多大,可是现实的世界,又该如何去理解“无限大”呢?



  宇宙外面的宇宙


  然而令人震惊的是,有这样几位科学家扬言,他们要研究宇宙外面是什么,还要研究宇宙开始之前,旁边有什么。
  真是开玩笑,我们连宇宙有多大都不知道,连宇宙的边界都无法观测到,如何妄谈宇宙外面有什么?连宇宙最初的那个点都说不清,怎敢奢论宇宙开始之前的环境呢?真是一群只知高谈阔论的狂想家!他们的话有几分可信呢?


  其实这些问题,宗教或玄学谈论过,例如神话传说中就有老道的酒葫芦别有洞天的故事,人跳入他的酒葫芦,好像进入了一个无比广阔的另一个世界中;佛陀也曾说过“一花一世界,一沙一乾坤”,如果他的意思指的是一个沙粒就像一个宇宙一般的话,那么沙粒宇宙之外有什么,我们都知道,沙粒宇宙之外或者是流水,或者是空气,或者是其它的沙粒。酒葫芦宇宙之外有什么,人也很清楚。


  那么这是不是意味着,我们的宇宙就像一个更大宇宙里的沙粒或葫芦?我们的宇宙之外还有没有其他的宇宙或更大的宇宙呢?宗教或玄学家可以这么说,我们也可以发挥无边的想像力去想象,因为这些都不需要令人信服的证据来说话。但科学家不能这么说,科学家要说什么,是需要拿出令人信服的证据的。
  那么声称要研究宇宙之外是什么的科学家又如何收集关于宇宙外面的证据呢?又何时能收集到呢?恐怕到宇宙灭亡的那一天都收集不到吧?我们就等着看这些科学家的笑话吧。



  寻找外面对宇宙的影响

  就在其他所有科学家都认为要想获取关于宇宙外信息是绝无可能的时候,有聪明的脑袋这样想:既然获取宇宙外的信息不可能,那么宇宙外的信息会不会对我们的宇宙产生什么影响呢?有可能啊,如果宇宙之外有其他的宇宙的话,那么宇宙与宇宙之间是不是也有信息交流呢?就像人体的细胞与细胞之间会相互交流信息一样。宇宙与宇宙之间是不是会相互碰撞,留下什么痕迹呢?就像球与球碰撞时会在球内部产生振动波。宇宙外的环境是不是也会向我们的宇宙输入物质和能量呢?就像细胞会从周围摄取水分和营养一样。
  在我们的宇宙,绝大部分是暗能量,我们不知道它是什么,来自哪里,如果搞清楚了暗能量,也许它里面就隐藏着宇宙之外的信息。例如,可能暗能量是来自宇宙外的物质,所以与宇宙内的物质很不一样,无法被我们观测到。但对于一无所知的暗能量,我们除了猜测还是猜测,把探测宇宙外信息的希望寄托在它们身上,与空想差不多。
  试想,如果宇宙外对我们宇宙有什么影响的话,那么这个影响将会首先体现在弥漫整个宇宙的物质身上,就像气球内充满气体,敲打气球,会首先引起气球里的气体出现波动一样。
  除了暗能量看似充满整个宇宙,还有什么是遍及整个宇宙的?科学家想到了宇宙微波背景辐射。而且宇宙微波背景辐射从宇宙诞生之初就产生了,一直留存到现在。它虽然本身已经是一种波动――电磁波动,但这波动也是会受外界影响的,就像一片树叶落到水波上,也会激起新的涟漪。因此在我们的宇宙发展过程中,宇宙外对我们宇宙有什么影响的话,很可能会导致宇宙微波背景辐射也出现相应的类似涟漪那样的变化。



  宇宙外面影响微波背景
  科学家对于微波背景辐射的探测越来越精细了,从20世纪60年代开始到现在,由最初1964年的射电望远镜看到的没有任何波动的浑然一体的图像,到1989年,宇宙背景探测器探测到背景辐射里一些模糊的斑块,再到2001年,威尔金森宇宙微波各向异性探测器以600万到800万的像素探测到比较清晰的宇宙微波背景斑点,可以看出,宇宙中的背景辐射分布也是很不均匀的,有很多亮点和空洞。


  2009年至今,普朗克太空望远镜位于地球与太阳的一个拉格朗日点上,可以以5000万像素的分辨率来探测宇宙的背景辐射,其灵敏度提高了10倍!而且探测光波范围扩大了7倍,威尔金森宇宙微波各向异性探测器只能探测频率为23GHz~94GHz的光波,而普朗克太空望远镜则可以探测频率为30GHz~857GHz的光波,微波背景辐射最强烈的频率是160.2GHz,正好在普朗克望远镜的探测频率范围内。这样一个探测利器收集到的数据,物理学家们感到异常宝贵和珍惜,他们仔细地去除众多星体、星系、气体云和类星体等对背景图的干扰和影响,制成了宇宙最清晰的背景辐射图,于2013年3月21日公布于众。   宇宙微波背景图出来之后,我们又能知道它包含了什么信息呢?也就是如何从中筛选出隐含的有用信息呢?这就需要科学家根据现有的理论、物理现象和规律,来推测什么图像可能代表什么涵义了。
  这就像风吹树林,树林会随风摆动,并不断摇晃,如果我们看到树林不断摆动的图像,就可以推测树林受到了风的吹动,甚至还可以辨认出风向。这就是根据结果推测成因了。



  宇宙外面太冷?

  让科学家惊讶的是,这次望远镜提供的微波背景图竟然与威尔金森微波各向异性探测器探测到的宇宙背景图温度起伏完全一致,只是分辨率要高得多。
  在普朗克望远镜发回微波背景图之前,科学家不敢说威尔金森宇宙背景温度分布就是探测到的情况,因为背景图中有很多科学家解释不了的异常情况,想不到普朗克望远镜告诉科学家:那些解释不了的异常情况就是宇宙真实的温度分布。
  早在普朗克太空望远镜拍的宇宙微波背景图公布之前,科学家就有种种推测,其中一个推测就是,如果得到的微波背景图上没有任何图案,比较均匀,只是一些类似电视机没有信号时的雪花一样的话,那就有两种可能,一个可能是,宇宙外面对我们宇宙所产生的影响信号强度太弱,普朗克望远镜探测不到;另一个可能是,宇宙外面的环境太冷、太暗、太空荡,无法对我们的宇宙产生什么影响,也补充不了什么能量,更不会留下什么痕迹。
  这个推测源于1990年代,当时科学家曾根据弦理论提出一种假说,认为有一个更大的元宇宙包裹着我们的宇宙,但这个元宇宙是个辐射很弱、物质很少的黑暗、空冷的世界。
  但是普朗克望远镜展现给我们的是,宇宙的微波背景并不是像电视机无信号时那样的雪花屏,而是一幅清晰却不易解读的图案。那么由此可见,宇宙外面不太可能是空冷虚无的世界,而是一个我们还不能理解的谜题。



  宇宙前世还是这个宇宙?

  在普朗克提供的宇宙微波背景图公布之前,科学家还有一个推测,就是如果得到的微波背景图上只有小斑点或小斑块,且分布大体均匀,就像图案周期性排列的花布的话,那么很可能我们的宇宙在大爆炸之前就已经存在了,只是上一个宇宙在引力作用下发生了塌缩,缩回一个密度极大,体积极小的点,之后又发生反弹和膨胀,形成了我们现在的宇宙。
  科学家认为,微波背景图中有斑块,说明宇宙外面对我们宇宙还是有一定的影响,由于外面对我们宇宙的影响所产生的斑块会随着宇宙的膨胀而不断扩大,随之而来的是塌缩。收缩之后又膨胀,这种周期性的收缩膨胀,就形成了均匀排列的小斑块图案。
  这种宇宙循环往复的理论,科学家确实提出过。科学家根据圈量子引力理论认为,如果一个质子那么大体积的空间里聚集的物质超过了1万亿个太阳质量后,这时引力就会变成斥力。在斥力推动下,物质膨胀扩散,形成现在的宇宙。而引力的存在又会导致物质塌缩挤压和聚集,于是很多人认为,我们的宇宙膨胀到一定程度,也会在引力下收缩,收缩到一定程度,例如宇宙的总体积比质子还小时,宇宙又会反弹膨胀开来。这样,一个不断收缩和膨胀的宇宙循环往复的图景就形成了。
  那么,对于大爆炸理论中那个密度无限大的点,就可以这样理解了:那是整个宇宙的质量压缩到质子那么大的小点时的情况。
  但现在普朗克的宇宙微波背景图上,并没有均匀的小斑块,因此,先前科学家的推测是不成立的,我们的现在宇宙不太可能是循环往复的来回胀缩中的一次。



  宇宙外面有其他宇宙?
  在普朗克提供的宇宙微波背景图公布之前,科学家还有一个推测,就是根据多元宇宙理论,我们只是众多无数宇宙中的一个,这些宇宙就像一个个泡泡分布在更大的元宇宙中,每一个宇宙都有自己独特的物理规律。但宇宙之间很可能会有碰撞或挤压。科学家认为,如果两个宇宙发生过碰撞,就应该会在宇宙背景图像中产生一圈圈的类似涟漪的同心圆痕迹。如果我们能看到这种波动,那也是类似同心圆形状的。


  反过来,如果宇宙微波背景辐射中确实出现了同心圆痕迹,那么就可以推测,我们的宇宙在过去某个时候与另外的一个宇宙发生过接触或碰撞。那么进一步就可以推测,我们的宇宙之外至少会有另外一个宇宙,这样,多元宇宙理论就很可能是正确的。
  早在2010年的时候,有科学家就在当时获取的微波背景图上寻找这样的痕迹,据说找到了一些蛛丝马迹,但不是很明显,如今他们把希望寄托在普朗克望远镜提供的图像上,希望它能给出异常清晰的画面。
  现在,虽然普朗克图像异常清晰了,但同心圆痕迹并没有因此变得更明显,科学家还是无法断定宇宙背景温度是否按照同心圆的形式来分布。这也许让多元宇宙支持者有些遗憾,他们心中的另一个宇宙不知何时才能得到证实。其实即使没有同心圆痕迹,也不能说明其他宇宙不存在,也可能其他宇宙没有与我们的宇宙发生碰撞。


  宇宙外面的信息,我们读不懂


  虽然宇宙微波背景图中没有出现清晰的同心圆的痕迹,但还是出现一些大小不一的斑块,这些斑块的排列也还不是完全无规律的,既可以把它粗略地看成同心圆,也可以把它看成4个温度波动圆区。这4个圆的圆心竟然差不多在一条线上,这条线曾被科学家称为“宇宙的恶魔轴线”,它可以把这幅图分成两个区域,上半球偏冷,下半球偏热,较热的半球还有个冷酷的眼睛。
  为什么宇宙会出现这样的背景图呢?科学家认为,我们的宇宙肯定受到宇宙外的影响。有的科学家认为,这样的图案说明我们的宇宙也许碰到了另一个宇宙,之所以同心圆痕迹不是那么明显,可能是之前或之后又受到宇宙外界的其它的影响所造成的;也许宇宙外面对宇宙内部在不同时期产生了多次影响,至于是什么样的影响,科学家还读不懂。
  目前科学家初步猜测,宇宙在爆炸后最初的10秒~30秒就受到了外界的影响而起了涟漪,这涟漪导致了能量和物质的聚集,从而形成了星系,这涟漪也导致了37万年后宇宙在温度上出现波动,这波动随着宇宙的膨胀不断扩大,从而形成了如今的分布不均的温度背景图案。
  至于宇宙外面是什么,是什么导致宇宙起了涟漪,科学家更无法解读,有很多可能性:可能宇宙外面是被我们宇宙碰远的另一个宇宙;也可能宇宙外面是更大的宇宙,更大宇宙与我们宇宙之间也可能有物质、能量或信息的交流;可能宇宙外面是我们无法理解的其他情况。
  这些都是合理的科学推测,虽然也无法形成定论,但它提供了如何探测宇宙外信息的可行的途径。当然,这只是根据宇宙微波背景辐射进行的推测,相信如果宇宙的外面还有时空和物质存在的话,科学家终究可以找到它们对宇宙内部产生的影响。总的来说从科学上推测宇宙外面是什么,并不玄乎,也并不是不可能的事情。






宇宙是什么?


宇宙是什么?当我们换一种思维方式时,也许就有了答案。在一个天气晴朗的日子,让我们坐在明亮的面朝阳光的窗前。当灿烂的阳光通过窗户射入屋内,那一大束光芒就会与房间内的阴影产生强烈的反差。我们再缩小瞳孔,仔细看那束阳光照亮的空间,就会发现:空气是看不见的,但被阳光照亮的柱状空间里,有无数飘浮着的微小尘埃在舞动。它们飘来飘去,忽上忽下,舞动不定。这是肉眼细察可以看到的,还有一些更小的尘埃我们根本就看不到。



  于是,我产生了遐想:这些微小尘埃无处不在,它们飘来飘去有规律吗?它们是相互作用着的吗?在它们的表面有更小的生命存在吗?
  接着再想:假如我们是这些微尘表面的一种小小的生命,会产生智慧吗?会认识到自己的存在地位吗?能认识到我们生存的载体――这些微尘的运动规律吗?能主宰它吗?能知道供它飘浮的空间有多大吗?也许,对于那些生活在微尘上的生命来讲,这个周围的空间就是“宇宙”,而这个“宇宙”究竟有多大?边界在哪里?支配它不停地飘浮的力量是什么?这个“宇宙”的起源又是怎样?它们恐怕永远也不得而知。
  用我们的肉眼来看,这些微尘是多么的渺小!许多人都懒得去发现它,而那些寄生在微尘上的生命,就更是小到不值一提,也许我们一起身,一拂袖,一挥手,一吹气,一旦触碰到它们,它们的命运就可想而知了。此时,对它们而言,我们就是上帝,就是万能的主,能在有意或无意间决定它们的命运。但它们却绝对看不到我们的存在,更捉摸不透我们的脾气,也不知道我们的质量和能量究竟有多大。

  当我们在房间内关闭窗户打开空调,对于它们来说也许就是一个大的冰川期的到来,要付出很大代价来应对。但是它们绝对意识不到,为什么气候会突然变了,而且变化的幅度会如此之大。
  假如它们真的存在,我们能与它们交流吗?我们能理解它们的语言、情感、智慧水平、爱情、幸福和痛苦吗?同样,它们会知道我们也有七情六欲吗?也许你会说:反差太大,无法沟通。是的,对我们而言,它们太渺小了,这种沟通实在难以实现,即使实现对于我们也似乎没有什么意义。
  让我们的思绪从这些微尘中收回来,我们再走到一架天文望远镜前,去观察那夜晚的天幕,去远望那绚丽多彩而又浩瀚无际的星空:云海星河,浩渺无边,宇宙茫茫,不知上下……我们又会产生什么样的感觉?如果联想到窗前阳光下的微尘,也许你会豁然开朗,我们自己不就是飘荡在浩瀚宇宙空间的一粒微尘上的微小生命吗?
  这一大一小的“宇宙”对比,难免由此联想,我们人类对宇宙的认识和探索,只是作为智慧生命的一种精神追求而已,实际上并不会有什么意义和结果。
  悲哉,幸哉!人生的意义和价值到底是什么?

online_member 发表于 2015-1-12 01:06:35 | 显示全部楼层
其实宇宙之外什么都没有,这确实很难让人理解!宇宙起始于150亿年的一次大爆炸!至今宇宙仍然在膨胀!宇宙外面什么也没有,即没有空间也没有时间,宇宙是有限无边界的,就好比地球有限无界,你在地球上沿一方向走永远不会掉下去最终会回到原处!只不过地球面是2维的,而宇宙是3维的!你从地球出发无论向那个方向走,最终也要回到地球!(当然这要你非常快的运动,否则在你还没有回到地球,宇宙就收缩为一个奇点了)
online_member 发表于 2015-1-12 01:09:44 | 显示全部楼层
   宇宙是有限无边的

边缘很可能是一个有着很大的力,足以使任何的物质在靠近它时,都会受到一个斥力,从而使该物体发声‘绝对’运动方向发生改变,但是其实它的相对运动方向并没有改变,因为这个斥力影响着整个宇宙。我们可以理解成,有一个人在地球上有一个很大功率的望远镜朝某一方向望去,很可能在某年后会在该镜里看到地球甚至自己,其原因就是当光以径直的方向向前运行时(不考虑其他力),在不断靠近这堵‘墙’时会不断的受到一个斥力,渐渐的的,这个斥力越来越大,使得光以一定的曲率弯曲而继续运行。最终,回到原点。(至于是不是球形的就不知道了,圆球体既然那是一种完美的形状或状态的话,我想宇宙有是会去‘考虑’的)
简单的讲,如果在二维的基础上,人的速度只要不超过每秒7.9km时我们始终不会走出地球外。这时,在某种角度上来讲我们会认为这地球是无限大的。
宇宙的外面我认为是‘无’,那个时候整个宇宙就是一个点,除了它之外就没有什么空间了。而现在那个所谓的承载宇宙的空间本身就是奇点炸出来的,而炸出的所有空间就是宇宙。就像一个没充气的气球,它的整个体积只有那么大,当你往里充气时它的体积就又变成那么大的体积,这就是空间和宇宙的关系吧!!
也许,宇宙就是那么大,整个世界(所有的物质世界)也就是那么大。宇宙的外面是‘无’。不过,这有很多人无法接受,毕竟在我们的世界里还没有出现一个有限的东西外面是‘无’的情况。不然,只要是在一个有限的空间内,外面就必定还有一个空间,总觉的太牵强。那么,科学家就不必在去争论什么有限的或是无限的了。因为,一个有限的空间外肯定还有空间,那么人人都还在争论什么。
也许我们可以从黑洞的角度来看宇宙,宇宙是在大爆炸后才形成的,而在大爆炸之前(既是由宇宙蛋爆炸前),我们这里先不考虑宇宙蛋之前的。据科学家认为现在的宇宙约有90%是暗物质,而当宇宙中的暗物质达到约99%宇宙就会走向大收缩,而之所以会大收缩的前提是宇宙必须是有限的,不然无限不可能会有这个概念。这样的话,我们就可以另一方面的证明宇宙是有限的。当然,要说宇宙的外面是什么?我们很难去理解,就像上面说的一样,‘无’的世界很难去理解。所以,就有很多人就本能的去抵制它(‘无’的状态)的存在。所以,就有那么多人去寻求或许永远也不可能有结果的答案。当然了,这也只不过是我的猜想。


不过,有时我也会去想象一下在以承认宇宙有外面的前提下,宇宙的外面是什么。还是根据黑洞来解释。我们可以根本的了解黑洞的对于宇宙的影响。黑洞也是有一定的影响力,或许,我们现在很多人所说的我们这个宇宙其实就是巨大空间内的一个超级大黑洞爆炸而成的,既是说,这个黑洞只不过是一个超级大宇宙内的天体,这个超级大宇宙是唯一的宇宙,而我们现在所讨论的‘宇宙’(后面统一称子宇宙)其实只不过是这个超级大宇宙(母宇宙)中的一个空间。在这个超级大宇宙中还存在着许多类似我们存在的‘子宇宙’。而在许多个类似我们存在的宇宙之间是一些有着巨大抵抗里的物质。说到这里,我们就要去解释为什么我们的‘子宇宙’外面有一堵‘墙’。我们可以设想一下,把一个炸弹放置在一个有足够承受力的铁桶里,当炸弹爆炸时,受力最大的就是铁桶的桶壁。反过来看看,当我们的‘子宇宙’还是一个黑洞时,在它突然一天发生了大爆炸,使得外面本来有着巨大的抵抗力的空间被受到了巨大的影响。当然,这个空间还是能承受住这个爆炸力。所以,这堵‘墙’是由于巨大力的影响下被撑出来(在这里,我还有一个观点,可能在这个巨大黑洞发生大爆炸时把很多的物质喷发出而又由于爆炸力的影响,这些物质被‘镶镀’到这个空间外,由于爆炸力十分大,使得这些物质的密度相当大,所以就具有了相当大的斥力的‘墙’类似于为我们宇宙加了一层保护膜,免受外面空间物质的侵袭,而剩下的物质就形成了我们的‘子宇宙’里的天体先总结一
下,那么我们所存在的宇宙的外面其实就是子宇宙以及子宇宙与子宇宙之间那个有巨大抵抗力间质。而这些都存在与那个巨大承载这些宇宙空间内。
第2种观点有点乱,希望你能看清楚。(本人语文表达能力不强)
补充一下,我们现在来看看那些子宇宙间质为什么有着那么大抵抗力。这点上,我认为有两种可能性,要么是还是一种‘无’的状态。这种‘无’本生就是虚无的,要从一个虚无状态向有的状态过渡,需要很大的力量。要么就是这些物质是由反物质组成的世界,在正物质与反物质的之间的特性下,造成了该间质的特性。
还有,我们也可以说一下,该间质的另一特性,那就是弹性。当大爆炸的它的作用力完全消失后,该物质就会马上恢复到原来的样子。而该现象都发生在宇宙大收缩后。当我们的子宇宙重新变成一个大黑洞时,可能经过N亿年的时间子宇宙外的间质开始变会原来的形状。这些间质会会填充一切空间(就像空气会填充一切真空一样)。所以,这个大黑洞会受到间质的不断挤压。物极必反,最终,黑洞又发生新了轮的大爆炸。不然,照我们了解到的黑洞,它不会爆炸,只会蒸发。
至于多大.那就很难知道了.
据说,750亿光年.我也不清楚.
online_member 发表于 2015-1-12 01:15:09 | 显示全部楼层
近年来,科学家已经展开了对粒子物理、天体物理和宇宙学交叉领域的探索,所有这些努力都在逐步模糊粒子物理学或天体粒子物理学的界线。

从无穷小到无穷大:宇宙新视觉
  
  向规模要效益
  
  在阿根廷西部安第斯山脉附近,一个蔓延数百千米的大草原被灌木和草场所覆盖,它或许是喂养牛羊的最佳地方,或许是拍摄西部电影的理想宝地,又或许是在一个风清月明的夜晚凝视满天繁星、畅想宇宙奥妙之地。然而.1980年诺贝尔物理学奖获得者、美国芝加哥大学的粒子物理学家詹姆斯・克罗宁,为了捕获来自深空的粒子(这些粒子携带了比地球粒子加速器大几百万倍的能量)却选择了这里.以图解决天体物理学中一个长期悬而未决的问题。
  克罗宁及其同事在草场上铺设了1600个探测器(探测器之间相距1.5千米),当宇宙射线冲入大气时,这些探测器便可以探测由此产生的雪崩粒子。如果像预计的那样,几年后他们就将发现宇宙射线的源头。“目前还无法做到这一点。如果能做到的话那将是一个巨大的突破。”,克罗宁说。他因发现在物质和反物质之间的细微不对称性而分享了1980年的诺贝尔物理学奖,也就是众所周知的CP破缺。忠实于物理学家所受的训练,克罗宁信奉一个简单的信条:“向规模要效益。”
  粒子天体物理学的进步不仅完善了粒子物理学,而且也改变了天体物理学和天文学。粒子物理学家已经习惯了在对撞机前从事大量的实验,他们把许多技术和实验方法引入了这个领域,从而使得该领域的实验无论在尺度上还是复杂度上都取得了长足的进步。“你正在为这个领域(天文学和天体物理学)引入所需的新文化和新方法。”美国芝加哥大学粒子物理学家布鲁斯・温斯坦说,目前他从事大爆炸的余辉(宇宙微波背景辐射)的相关研究。
  然而,粒子天体物理学能否持续繁荣则依赖于计划中的实验是否能得出有希望的发现。事实上,一些人指出,这个领域的未来可能部分依赖于大型强子对撞机的新发现。
  
  宇宙之关联
  
  就天体物理学而言.在某种程度上粒子物理学正在重返过去。1932年。物理学家通过宇宙射线首次发现了反物质――反电子,或称为“正电子”。几年之后,他们发现了超出组成我们日常生活物质的第一种粒子――d介子(粒子天体物理学从空间上已经超出了粒子的研究范畴),把粒子物理学的研究领域变成了宇宙学和天文学的领域。在这个领域中,尽管粒子物理学家有时看不到任何粒子,但他们却正在追逐宇宙中最神奇的画卷。
  大多数物理学家认为.这一领域的发展可以追溯到20世纪七八十年代的宇宙学和粒子物理学概念的连接。如理论物理学家们意识到了宇宙中氦的丰度给中微子种类设定了限制(现在发现有3种中微子);而当触及大爆炸理论时,一些物理学家则注意到CP破缺大概解释了为什么宇宙包含了如此多的正物质和如此少的反物质。
  如此的联系使得粒子物理学和宇宙学变得无法区分,以至于欧洲核子中心的理论物理学家乔纳森・埃利斯发现,很难区分什么时候他写的是有关粒子物理方面的文章,什么时候又是有关宇宙学的文章。而受到近些年重大发现的影响,很多原先从事实验的科学家已经加入到了粒子天体物理学的行列中。
  另一个领域是通过研究远距离恒星爆发来追溯宇宙膨胀的历史。1998年,两个小组分别独立地报告了最远的超新星要比所预计的还遥远,从而显示了宇宙的膨胀是加速的。这一惊人的发现表明了某种神奇的“暗能量”充满了整个宇宙空间。2003年,根据NASA的威尔金森探测器的观测数据,科学家支持了上述革命性的观点――通过分析宇宙微波背景辐射的微小温度变化,发现宇宙中有7%的暗能量、24%的暗物质和仅仅5%的普通物质。
  伯克利国家实验室的粒子物理学家纳塔利・罗说,暗能量和暗物质的概念已经点燃了科学家想象的火种,“既然已经意识到夸克仅占宇宙的5%,我想他们很自然地要问余下的95%是什么。所以对于粒子物理学家而言,暗能量和暗物质是进一步探寻的目标”。
  
  开始行动
  
  当科学家解释“转行”到粒子天体物理学时,绝大多数人表示,他们是被这一领域的诱人前景所驱使。“在标准模型被最终敲定和论证以前,粒子物理学领域是最令人兴奋的。”美国理论物理学家史蒂文・温伯格说。其1979年因在标准模型上的贡献而获得了诺贝尔奖,目前正在从事宇宙学的研究。“在宇宙学里,许多问题更加开放。”
  纳塔利曾花费10年时间研究夸克的性质。她认为,当研究者不知道从实验中能期望得到什么的时候,就需要拓展新的领域了。还有其他科学家表示,他们转向粒子天体物理学是为了寻求一个更加适宜的工作环境。华盛顿天主教大学的粒子物理学家丹尼尔・阿克里波说,他之所以离开了对撞机研究,是想在新的领域中有更多亲身实践的机会。现在他加入了低温暗物质搜寻计划的研究中。


  美国的大卫・西纳博曾在费米国家加速器实验室工作,但2005年美国能源部突然终止了这个项目,使他面临着进退两难的境地。西纳博本可以参加LHC的研究,然而他却加入了斯隆数字巡天这一全新的天文学尝试(使用2.5米光学望远镜绘制1/4天区中的所有天体)。西纳博现在正从事超新星和暗能量的研究。“好像又回到了大学时代,就像刚进入大学的学生一样无知。”尽管如此,他还是为他的决定感到高兴。


  而少数几个科学家表示,他们从事粒子天体物理学的研究纯粹是为了好奇。“对我而言,这是一个不花钱就能去南极探险的机会。”美国的大卫・贝森开玩笑说,他目前正在南极从事中微子探测器原型机的研究。在南极麦克默多考察站的电话采访中贝森说,探测宇宙中粒子撞击冰面所产生的射电信号是一件浪漫的事情,“这就像把你带回到了5岁大的时候,充满了好奇,但是在我成长的新泽西州是无法做到这一点的”。重组设备
  随着对粒子天体物理学研究的深入,经费也注入到了相关的研究领域。如2000年美国国家自然科学基金会设立了一个粒子和天体物理学项目,现在每年有1600万美元的预算。从1994年至今,英国在为粒子物理和天文研究委员会正常拨款的同时,还另外为粒子物理学、粒子天体物理学和天文学提供了经费。然而,正如粒子天体物理学的发展扩充了粒子物理学的研究范围一样,也由此改变了天文学和天体物理学。


  显然,粒子物理学家还带来了通往新的探寻之路所必需的技术。如NASA发射的γ射线大视角空间望远镜,给天文学家打开了一扇能窥视宇宙甚高能量光子的窗口。或许更为重要的是,粒子物理学家对把技术、管理和资金推向极限的大项目喜爱有加。“他们是那些习惯于对大事毫不惧怕的人。”在2003年10月~2006年4月间任美国国家自然科学基金会数学和物理学理事会副主任的芝加哥大学宇宙学家迈克尔・特纳说。随着粒子物理学家进入了天体物理学和宇宙学的领域,他们“向规模要效益”的风格正在加速项目规模的增长。
  然而当粒子天体物理学发展之时,一些研究者对未来忧心忡忡。NASA的粒子物理学家、GLAST项目科学家史蒂文・里茨担心,粒子天体物理学的兴起会冲击地面加速器计划。“有时候,一些项目所传达的意思是没必要建造地面加速器,因为这在太空中就能做到,但是这并不正确。”受此影响,有些对撞机项目被喊停了,尤其是在美国。
  最糟糕的是,粒子天体物理学的未来依赖于目前计划中的实验发现。斯坦福大学理论天体物理学家罗杰・布兰德福认为,首要的大型实验将来自于对暗物质的探测。“我们预先设想了暗物质是由超对称粒子组成的,但是我们可能完全错了。”如果假设是正确的,发现了超对称粒子,粒子天体物理学的研究前景将日渐光明,反之,则会暗淡无光。
  而目前,从事粒子天体物理学的科学家正为置身于如此年轻、充满活力的领域而乐此不疲,其间充满了重大发现的期望。
online_member 发表于 2015-1-17 10:02:04 | 显示全部楼层
有兴趣你看看凯史的 《宇宙起源》《光的结构》,我觉得他的观点才是正确的。
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