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68_avatar_small 楼主: pvrdxwsqhl

如果宇宙有大小,宇宙外面是什么呢?

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online_member 发表于 2019-1-10 21:19:49 | 显示全部楼层
宇宙外面可能是很多个跟我们宇宙类似,或者迥然不同的宇宙。
多重宇宙在科幻小说和电影中是一个常见的题材。这个概念如此深入人心,以至于你问我爷爷什么是多重宇宙,他会笑着告诉你说,哦,在另一个跟我们相似的宇宙中啊苏联还没有解体呢。而在其它的宇宙中,这里的物理学常数跟我们宇宙中的很不一样。恒星行星这样常见的天体可能根本无法诞生,更别说像人类这种有自我意识的高等智慧生命了。在宇宙的外面,存在着无限多的宇宙无限多的可能性。
正因为如此,多重宇宙概念听起来很荒诞。 这个概念只要一提起来,很多人便会立刻跳起来说,你这是民科!而另一些人或许会开始跟你科普物理和形而上的区别。但最近,科学家们也许找到了多重宇宙存在的直接证据。
如果宇宙有大小,宇宙外面是什么呢?959 / 作者:※鱼鱼╰☆ / 帖子ID:43754
这个证据就是CMB冷斑点。这块冷斑点坐落在南天球波江座,在天球中横跨了整整5°,在这个地方的宇宙微波背景辐射的温度要比平均温度(2.7K)要低70K。通常来说,这种温度起伏不过跨越1°左右。所以这块冷斑点其实相当大。
如果宇宙有大小,宇宙外面是什么呢?63 / 作者:※鱼鱼╰☆ / 帖子ID:43754
据科学家推测,这个区域距离我们约60-100亿光年,范围约100到300秒差距,也就是5亿到10亿光年(与此相对比,我们所处的银河系的半径只有5万光年)。在这个地方,星系的密度要显著地低于宇宙其他区域,绝大部分研究人员认为,这块冷斑点不太可能在宇宙的诞生期形成。
如果宇宙有大小,宇宙外面是什么呢?975 / 作者:※鱼鱼╰☆ / 帖子ID:43754
宇宙背景辐射以及冷斑点所在的区域
什么是宇宙微波背景辐射呢?这是宇宙在刚诞生的“大爆炸”时期遗留下来的热辐射,是一种充满宇宙的电磁辐射,在宇宙间所有方向几乎一致,是宇宙最古老的“光”。
如果宇宙有大小,宇宙外面是什么呢?189 / 作者:※鱼鱼╰☆ / 帖子ID:43754
冷斑点区域星系密度较低,形成一块巨大的“宇宙空洞”
对于这块“宇宙空洞“的产生原因,科学家们提出了很多脑洞大开的解释。其中美国理论物理学家Laura Mersini Houghton认为,这可能是多重宇宙的证据之一,是另一个宇宙在我们这个宇宙留下的痕迹。在宇宙暴涨把两个宇宙永久分开前,宇宙间的量子纠缠(quantum entanglement)产生了这个冷斑点。宇宙暴涨是宇宙诞生早期一种空间膨胀呈加速度的状态,在约大爆炸后的 10 秒开始,持续到大爆炸 10 至 10 秒之间,宇宙空间就像气球一样以比光速更快的速度膨胀。
Laura认为,现有的宇宙标准模型没有办法解释这块巨大的宇宙空洞产生的原因。但如果她的理论正确,这将是多重宇宙的第一个直接证据,也会是支持弦理论的一个有力证据。Laura的团队声称,她的理论是可以被证实的。如果多重宇宙的真的存在,那么在天球相对应的另一边也会存在一个类似的空洞。也有别的研究者认为,这块冷斑点可能是宇宙诞生早期在暴涨前跟另一个宇宙产生碰撞而留下的痕迹。
如果多重宇宙真的被证实存在,那么人类对自己的认知将大大改变。相对于多重宇宙来说,人类不过是个更加微不足道的存在罢了。而这时,题主的问题将会变成: 如果多重宇宙真的有边界,那么它的外面是什么?(史蒂芬霍金在他生前发表的最后一篇论文中提出,多重宇宙的数量是有限的。这篇文章刊登在《高能物理》期刊中。)
online_member 发表于 2019-1-10 21:20:07 | 显示全部楼层
年少时,我也提过一样的问题。这个问题可以有很多不同的答案,其实也没有答案。
我的回答恐怕会让你失望。
我们的宇宙没有外边。
我们的宇宙是一个有限无界的空间,并且,目前仍在加速膨胀,再并且,距离遥远的星系——或者理解为宇宙外围的膨胀速度,已经超过光速。对于超过光速远离的事件,已然退出了我们的视界,也就是与我们无关了。
于是,宇宙的边缘我们已经探索不到,“外边”也就无从谈起。
当然,对于“外边”存在很多不同的假说,比如平行宇宙,比如更宏观的宇宙……但都是难以探寻的,更无法证实和证伪。
看一些科普节目可以满足你的一些好奇心。
————————————————————
我之前的回答,虽然是“没有宇宙的外边”,但我却同时认为“宇宙的外面”很值得讨论和思考。这很矛盾,却又很有趣。
因为我自己也曾经思考这问题并感到困惑(其实现在也一样),所以很有兴趣说一说自己的思考,再回来BB几句。
我觉得,思考“宇宙的外面”之前,应该思考一下空间的维度。我们生活的空间是三维的,我们可以理解一个平面是二维,一条线是一维的,因为后两者低于我们可以认知的维度。二维中只有前后左右,没有上下的概念,而一维仅有前和后这一组方向。这些我们都可以理解,并且我们还可以假设分别存在二维和一维的“生物”。然而要让一维生物理解二维,或者让二维生物理解三维,恐怕是一件极其艰难的事情。
可能需要展开来解释一下,今天暂且点到即止。
而我们如果想要思考“宇宙的外面”,可能就要提高到四维空间的意识了,只是极其困难。因为我们感知不到除了前后左右上下这三组方向之外,多出来的另一组方向。(要注意的是,前面提到的是空间维数,暂未考虑时间维数!)
……
四维空间是否存在是有争议的。如果必须二选一,我选存在。一是可以通过数学表达式证明,二是已被证实相对论所描述的时空扭曲等效应可以佐证。
个人浅见,敬请批驳。
online_member 发表于 2019-1-10 21:20:43 | 显示全部楼层
通常我们所说的宇宙,是指可见宇宙。
可见宇宙是指和我们具有因果律联系的时空范围。也就是所,在这个范围之外可能有各种宇宙各种存在。这些“宇宙以外”和我们没有一比特的联系,那里发生的一切都不可能对我们有任何影响,我们的一切技术手段都不能对那里有丝毫探测。对“宇宙以外”的任何描述都是“不可证伪”的。
什么叫“不可证伪”?就是说你随便说宇宙外卖是什么,都没有任何办法证明你是错的。
是和可见宇宙一样的宇宙?是一位大焚天?一座住着玉皇大帝的天庭?是一排装满脑子的缸?或者可见宇宙是一枚金丹,外面是炼丹炉?
都否认不了。
硅基生物:对“费米佯谬”的纯理智分析(3)——上下四维说宇宙
online_member 发表于 2019-1-10 21:21:26 | 显示全部楼层
以下是我小学至今仍未能改变的愚见:
宇宙的外面是什么?抱歉宇宙没有外面。
在宇宙之“外”既然没有了时空的概念
你就无法用时空的思维去理解它了


毕竟没有长没有宽没有高,“外面”这个词,已经不能用寻常的思维来理解了呀


举个例子,假设我们把宇宙看做一个苹果。
苹果的定义是由苹果皮,苹果肉,苹果核来定义的。
那么苹果的外面是什么呢?
你能够用果皮果肉果核来定义放苹果的盘子么?
你能用果皮果肉果核来定义吃苹果的人么?
如果果皮果肉果核的定义只局限于苹果内,你又怎能奢求用他们来定义所谓“外面”呢?


那怎么办。
我们可以寻找共通的概念。比如空间,来描述空间中的苹果,空间中的盘子,空间中的人。
因为空间在苹果内外都成立,所以我们能说“里面”,“外面”,并能够描述里外的东西


但若苹果变成了宇宙,里面有空间,而外面连空间的概念都不存在了
我们又如何来回答“宇宙的外面”这个问题呢?
所以,宇宙有大小,他可以用不断膨胀的空间体系来衡量
但宇宙无法界定它的外面,因为“外面”的定义不存在,或者我们需要在回答问题之前先给它一个可供思考的定义


以上便是我幼时的一些拙见
如果有知友能提出意见,或者指点我如何了解相关的知识
不胜感谢
谢谢大家对本篇回答做出的建议,接下来我将更加深入、全面、细致地讲述相关的内容。
力求简单易懂,可能有些地方不够严谨,大家可以提出意见。
如果你能理解上文中的苹果模型,接下来的想法你可能也会觉得蛮有意思吧




增补篇:
About  定义
1.宇宙的定义。
在此讨论广义宇宙,即“万物的总和”,具体而言是“时间和空间的统一”。
根据现在被主流接受的宇宙大爆炸模型假说的观点
宇宙的时间是有起点的 & 空间是有界的(即题目应当不是“如果有大小”,而是在“有大小”的假说基础上)
2.“外面”的定义。
由于题主没有特别指出,在此我认为“外面”至少包含以下含义
a、日常生活中的外面,即空间上的外面
b、抽象定义中的外面,即除了本宇宙之外,是否还“存在”其他东西


About  一些增补的idea
    苹果模型与宇宙大爆炸
在这里,我们假想苹果的最初状态——
苹果皮和苹果核极度压缩在一起,几乎没有苹果肉的存在
而我们的苹果核也只是极小极小的一个点,苹果皮与苹果核紧密包裹着
用上帝视角看,这就是一个“密度极大温度极高”的点(太初状态)
后来从某一刻开始,苹果开始变大了!
在变大的那一刻开始,苹果有了“那一刻”的定义,有了时间(时间的起点)。
在变大的那一刻开始,苹果有了果肉,有了空间,且果肉有限(空间的有限)。


2.苹果模型中的果皮果肉果核定义。
我们可以最简单地把“果皮果肉果核”理解为“长宽高”。
而“果皮果肉果核”只对苹果有意义,对于外面的盘子、人无意义
同样的,长宽高只在“宇宙”这个研究对象有意义,而外面则可能不存在长宽高的概念
但上文只是最简单的理解
在“宇宙的外面”,不光长宽高的空间概念无效,可能在3维之上的5维、11维概念都无效
且时间概念无效,乃至我们所熟知的一切可能都只适用于“宇宙”这个对象
于是,即使宇宙外面存在什么,我们也可能根本无法理解这个“什么”到底是什么
注意,上文中用了很多很过的“可能”,这只是一种可供参考的猜想,不是真理不是科学


3.关于“无法理解”的含义
与小白无法理解量子物理不同,小白可以通过学习慢慢理解,但这里的“无法理解外面”是真的无法理解
此言何意?
a、我们的理解建立在基本概念的基础上。
比如在文学作品中,我们理解外星人,大部分都是长着四肢长着脑袋的家伙。
再不济也是各种动物、物体通过人们的幻想组合起来的
也就是说,通过我们常识中理解的各种物件,用想象力组合产生出的全部可能
便是当下我们对外星人的全部可能的猜想
但是如果外星人的产生和活动与我们的基本认识完全不同是不是就无法理解了呢?
比如——外星人是一种以光波为食物,以气体为身体的存在
这已经不同于常规的认识了,你能想象它的样子么?
可这种猜想依然是跟基于我们的认识——“光波”“食物”“气体”“身体”
如果外星人不需要食物也不需要身体,而仅仅是能量体、思维体,你还能想象吗?
(这个例子只是想说明,“无法理解”,在现实中我们对“外星人”
是先有定义,再去寻找的。必须满足若干条件,否则称不上生命体)


b、无法理解更高层次
三维生物无法理解四维空间的全部概念,是被广泛接受的
但这并不代表三维生物不能理解四维的部分概念
我们甚至不仅能描述四维,还能描述上个世纪热议的五维,乃至现在讨论的十一维
为什么?因为我们有数学。
即使那些蜷曲维度我们看不见,它们依然在这个宇宙中,只是悄悄地藏了起来
用数学,我们虽然看不见它们,却依然能描述它们
但是如果到了宇宙的外面呢?数学是否还成立呢?


c、基本概念的崩溃
还是数学,我们再来举个例子,三角形。
在二维的平面上,三角形两边之和大于第三边
将三角形在第三个维度上弯曲之后(曲面在这里先当做三维)
两边之和就可以大于、等于、小于第三边
某种意义上,原来的平面几何被吸收到了一个更大的体系里面
同时这也意味着,在“原有世界”之外,基本定理是会崩溃的
这只是增加了一个维度
但如果维度的概念,空间的概念不存在呢?


4.是否有意义。
如果无法理解,那是否还有意义呢?
无法证伪的思想不能被认为是真理。
在此我也仅仅是提出个猜想,指出我想象中在未来研究的层次上可能会出现的问题
以上也都只是我幼时的一些异想天开罢了,只做借鉴,绝非真实
至于到底有没有意义的问题,我的思考结果是——
对我们所处世界若不存在任何影响
即,那是另一个苹果里的事情
那么,不管另一个苹果有没有被人啃、有没有坏掉、有没有被虫咬
只要与我们这个苹果在任何层面上都不存在任何可能的影响
那就是,没意义的。
有机会我会详述这个观点。


5.关于边界到底怎么理解。
我们可以把苹果皮当做边界,但这只是一种简化的想法
我们是苹果内的生物,但到了苹果的边界上,我们也不会摸到那一层“苹果皮”
先看比较简单的
比如一维的一条走廊
你在走廊里行走,你只能往前或者往后
不要想着边上的墙壁是边界,你作为一维生物能看到的只有前后
如果你一直一直往前,永远回不到远点且能一直前进,那就是无边界
如果你摸到了一堵墙,或者发现回到了原地,那就是有边界
所以右边界也有可能摸不到墙


比如二维的一个地球(或者甜甜圈体)
你在地球上行走,不能跳不能往下挖洞,只在二维表面上行走
你走着走着环绕地球一圈,发现回到了起点
那么这个二维空间是有界的,但你还是摸不到墙


那三维空间呢?我们假设你朝一个方向前进
假设你只向一个方向前进,我们先无视上下左右只看前后
我们把你走的路等价为一条只有前后的走廊
但你在三维空间,假设你撞到一堵墙
那这层苹果皮只有上下和左右两维,这与三维空间不符
而如果有前后维度,则你又可以向前,这与撞到苹果皮不符
所以你撞不到苹果皮,但苹果皮又存在
于是,你很有可能遇到的是走着走着回到原点的情况
但现实真的如此吗?
不好意思,这个细分领域我知识量有限,实在无法解答,只能猜猜啊。
打字好花时间啊...一下子就是一两个小时过去了
看到这里的朋友可能对以上的想法有疑问、有质疑、有反对
我觉得都是好的,毕竟那只是一个孩童的臆想
如若激发了你的思考,点个赞可好?非常感谢。


至于为什么我小学四五年级就在想这些奇奇怪怪的东西.....
可能一方面我比较早熟吧,另外因为父母,小时候动画片看得好少
还是中央十套的科教频道看得比较多....
另外爸妈也网上下载过一些宇宙相关的纪录片,放在电视上看
面对如此浩瀚的宇宙,认识到人类的渺小之后
便自然会想着给如此如此渺小的人类的存在
以及如此如此浩渺的宇宙
找一个“能够满足自己的解释”,一个“让自己信服的意义”
于是便有了以上的思考。
其实另外相关的还有好多好多的想法
乃未进初中时便有了模糊的世界观,后来看一些哲学、科学的书也相对比较能接受
现在把之前的简单的想法写下来,和大家分享,不一定对乃至肯定不对
请大家多多批评
再次感谢。
online_member 发表于 2019-1-10 21:21:41 | 显示全部楼层
你应该去看BBC纪录片。如果知乎有人能明确回答你的问题,那他就在扯淡!
目前天文观测没有发现宇宙的边。而且人类是无法理解无限这个概念!
很奇怪,如果宇宙有边,那么打破边界外面又是什么?如果有外面,那么外面有没有边界? (ˊωˋ*) 就像俄罗斯套娃,你在最里面,打破一个套娃,你就得到一个更大的空间。如果所有的套娃都能打破,那么空间就该是无限的。
很难想象有一个边界在约束着宇宙?(⊙o⊙)!什么物质能做宇宙的边界?
边界能打破不?
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