宇宙是无限大吗？

522008

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不知道宇宙是不是无限大。从哲学上思考，宇宙是允许无限大的。我们现在还不能彻底抛弃宇宙是无限大的这种观点。从科学的角度看，宇宙并不是无限大。最热门的主流观点认为，宇宙的有限无边。宇宙大爆炸模型被创建后，立时风靡整个科学界，被公认为是证据最充分，逻辑最自恰的一个科学理论(现在早就不是科学假设阶段，而是科学理论)。经过几十年的发展，宇宙大爆炸理论模型被逐渐修正，越来越完美。宇宙大爆炸理论提出，在138亿年前，由于量子涨落，在虚无之中诞生了一个奇点，奇点就是宇宙本身。当时，宇宙就是一个温度和密度极度大的一个火球(奇点)，由于某种不守恒，极端不稳定的奇点发生了膨胀，在一个极端时间内膨胀到银河系大小。然后，它继续膨胀，一直到今天。奇点膨胀以后，刚刚开始是辐射充斥了空间，然后由于温度下降，物质诞生了。今天，科学家发现了当初辐射的残余，就是宇宙背景微波辐射，其温度已经很低，只有3K。科学家据此反推，认为宇宙当初是多么的微小的一个奇点。既然是从小到大的膨胀，依据宇宙膨胀的时间，再加上膨胀系数的修正，就可以大致计算出宇宙的直径。奇点膨胀，不是在“空间”里面膨胀，我们理解为【把能量推入时间】，而不是【把物质推入空间】。奇点就是宇宙本身，我们今天的宇宙的全部，就是当初奇点的全部。所以，没有什么“宇宙之外”。宇宙既是有限的，也是无边的。

※鱼鱼╰☆

从现在人类的角度看，可以认为宇宙是无限大的，因为我们不知道宇宙是否有边界，宇宙是否有之外。而如今，人类所得到的930亿光年直径，仅是目前科技水平可以观测到的宇宙范围，其真实宇宙直径到底为几何，不知晓。

从大爆炸宇宙模型来看，宇宙是有限的，质量、体积都应该是有限的，那必然存在所谓的“外”，外是空无一物的吗？“承载”如今宇宙是否需要“余地”，想到这些问题时，就会遇到一个死胡同，怎么绕都绕不出去，这就是目前人类的想象边界。
想象边界的延伸需要科技发展来推动。比如在千年以前，人类的想象边界仅局限于天空之上与海的另一边，当人类踏足太空，人类的想象边界拓宽，来到了宇宙的层面上，就像当初人们想象天空之上是什么一样，人们开始想象宇宙之外的景象了。

如果咱们所处的宇宙之外，还有无数多个宇宙，那么狭义的宇宙就只是指单个的宇宙，广义的宇宙应该是包含一切子宇宙的。所以，这样就可以理解为无限大。
就像《黑衣人》电影（具体是系列几，记不得了）最末尾描述的那样，即便是浩瀚无穷的宇宙，也仅是一颗弹珠而已，这样想，细思极恐啊！

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宇宙是无限大吗？
从暴涨宇宙模型来看，那么宇宙的范围是有限的，但如果从人类的观测与理解来分析，那么宇宙又是无限的，双方都有充足的理由，不妨来看看都有哪些理由！

这是2013版的超星系团近郊的宇宙地图，横跨约1亿光年！尽管相对于可观测宇宙的930亿光年来说这是一个接近于千分之一的区域，但对于人类来说似乎是一个永远都难以跨越的距离！
根据宇宙暴涨的模型，我们认为宇宙诞生于138.2亿年的一个奇点的暴涨，尽管其初期的暴涨远远超过光速，约在10^-32S内从一个原子的直径膨胀到一光年大小，其速度是难以想象的，但只要有数值这就是一个可以计算的值，即使经过了138.2亿年，它也是一个有限值，因此从这个角度上来说，宇宙就是一个有限大小的空间！
但从另一层意义上来看，宇宙又是无限的，根据2013年ESA的普朗克卫星观测，衡量宇宙膨胀的哈勃常数为67.80±0.77(km/s)/Mpc，即每隔326万光年，宇宙的膨胀速度即增加67.8KM/S，那么据此计算的话，宇宙约在130多亿光年外就以超过光的速度在向外膨胀，当然我们现在依然能观测到来自于134亿光年外的天体信号，比如GNZ-11

来自于134亿光年外的天体，射电望远镜更是观测到了136亿光年外的天体，为什么射电望远镜能看到更远的天体，其实很简单，因为其膨胀已经将在可见光的光谱红移到了电磁波波段！

红移与蓝移，如果光源正以足够高的速度离去的话，其红移会将波长拉成一条直线，那么此时我们用任何手段都将难以观测到这些天体的踪影！

最终我们将无法观测到宇宙的边缘，连终极观测都无法确定大小区域，我们有什么理由认为其大小是有限的呢？
有限的宇宙却有着无限的探索，尽管生命无限，但我们探索宇宙的脚步永远都不会停下！

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可观测宇宙的直径为930亿光年，从这个角度上出发，对于地球上的我们来说，目前的可观测宇宙是有限的。那么包括可观则宇宙在内的整个宇宙呢？

  
根据我们目前对天文学/宇宙学的理解，宇宙没有边界，它要么是无限的，要么以某种奇怪的方式把自己包裹起来，使其永无止境。观测似乎与这些预测一致，即如果宇宙确实有一个边界，这个边界也会离我们太远，以至于我们目前无法看到它，而且它对我们没有任何影响。  
宇宙学家认为，宇宙中有很大一部分不在我们所能观察到的宇宙部分之外，但不可能确切地说它是无限的。标准的宇宙学假设是宇宙是均匀的和各向同性的。这些假设似乎是正确的，并且在我们可以观察到的宇宙中得到了证实，宇宙在各个方向上看起来都是一样的，而且在足够大的范围内，宇宙似乎是均匀的。如果宇宙中不可观测的部分也是各向同性的和同质的，那么宇宙可能是无限的。  



确定宇宙是否无限所需要的一条信息是知道宇宙的曲率。有三种不同的曲率模式，它可以有正曲率，就像球面的二维曲率；零曲率，像平面；或者负曲率，像马鞍表面的曲率。如果宇宙是各向同性的并且宇宙的曲率具有恒定的正值，那么宇宙将是有限的，正如球体的表面是有限的。另一方面，如果宇宙的曲率是一个零的常数，或者有一个常数的负曲率，宇宙就真的是无限的。  
如果宇宙是有限的，并且有边缘，那么它也应该有一个中心。很长一段时间以来，科学家们一直认为宇宙的中心是所有星系似乎都在远离的空间点。这就产生了一个问题：“宇宙的边缘之外是什么？”  
现在宇宙以72公里每秒每百万秒差距的速度膨胀。这个速率被称为“哈勃常数”，这实际上是一个误称，因为多年来，它不像其他物理常数一样是常数。由于这种膨胀，星系之间的距离每年增加约0.0000000074%。在宇宙的尺度上，大约是465亿光年的尺度上，膨胀意味着很多。在我们银河系的尺度上，即10万光年尺度上，这种膨胀是不明显的。  



虽然科学家们当时知道这一现象是星系彼此远离，但今天天文学家知道，这实际观测到的是宇宙的膨胀。无论你在宇宙中的什么位置，你都会看到同样的现象以同样的速度发生。但是在这里，我们被困在宇宙中的某个地方，除了我们周围的宇宙，我们没有办法看到任何东西。如果我们离宇宙的“边缘”太远，以至于我们根本看不到它，它也不能对我们产生任何影响，那么我们所在的位置和宇宙的中心之间有什么区别呢？没有。“宇宙中心”的概念失去了一切意义。  
因此，有没有可能根本没有中心呢？如果宇宙是无限大的，也就是说，我们可以永远沿着直线旅行，永远不会到达宇宙的尽头。那样的话，就真的没有宇宙的中心了。理论上也不行。这就是为什么有人认为，无论你在哪里，都是宇宙的中心。
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