宇宙有边界吗？如果有，边界之外是什么？

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有时，会有一个很大的观点被提出，它会改变我们对自身的想法。1543年，Nicolas Copernicus证明地球并不是宇宙的中心。1920年代，哈勃看见宇宙中所有的星系正在加速远离彼此，这让人意识到宇宙并不是永远不变的，而是创始于一个爆炸性的时刻，宇宙大爆炸。

如今，我们面对另外一个里程碑式的改变，我们长久以来想象宇宙是无限大的，但现在很多宇宙学家认为，宇宙是有限的，其中一些人相信，他们知道宇宙的形状。

如果我们确实发现了宇宙的边缘，我们必须面对另外一个非常具有挑战性，令人不安的问题：边缘之外有什么？

首先我们知道的，是希腊的哲学之王名字叫Architus，他对于宇宙为何是无限的有一个论证，他说，如果我们来到宇宙的边缘，射出一支箭，这支箭就会到达下一个“宇宙边缘”，如此循环，得出宇宙必须是无边的。

Architus的想法是两千年来科学家的教条，那就是我们的宇宙必须是无限大的，而且永远存在。当时在这个教条被改变了，宇宙无限说存在一个问题，不止空间无限，而且时间也是无限，无始无终，我们拥有无限的星体，所以，如果宇宙是无限的，天空会全部是明亮的，但这并不是我们在晚上看到的，事实上，黑暗无处不在，我们会发现，我们并非处在一个无限的宇宙中生活。

正是黑暗的天空启发了一个关于宇宙的革命性的想法，那就是它不可能永远存在。宇宙大爆炸，是我们能看见所有空间和物质的一刻，从无到有，从一点扩张开来。

但是大爆炸理论对于天文学家探索宇宙的边缘又衍生出一个问题，因为光需要时间穿越极大的空间，宇航员总是看到过去发生的事情，直到他们没有时间了。所以当我们在晚上看星星的时候，我们看到的是许多年前的星星，然而我们再也看不到138亿年前的星系，那就是大爆炸的余晖，宇宙背景微波辐射！

它描述了一副宇宙外观的图，大约宇宙大爆炸40万年后，宇宙充满着炽热的气体，等离子体，光线其实不能去任何地方，所以我们不能再往回看了，就像我们不能看到太阳内部。

宇宙背景微波辐射就像一个屏障，在那后面，可能有一个边缘，或者，宇宙并不是永远延伸。但无论我们的望远镜有多么强大，我们永远看不到那个领域。

但或许我们还有其他方法去探索是否我们的宇宙有一个边缘。Janna Levin是个理论学家，他用复杂的数学模型去解决科学中最具挑战的问题。相信我们都玩过很多游戏，在游戏场景中，当游戏中的人物到达最左边，就会从最右边出来，同样的，当到达最上边，就会从从下边出来。

如果我们的宇宙是有限的，科学家相信它的边缘是有联系的，那就是整个宇宙有点像一个巨大的游戏场面。就像一个大圆球，没有人能找出它的边缘在哪里，所以感觉就像它是无边际，无限的，而当我们生活在这样的宇宙里，我们不能走出去，因为没有其他维度往下看着我们的三维空间的宇宙，所以那很难被观察到！

如果我们生活在一个宇宙立方体里面，有个方法可以让我们探索宇宙的边界，不是用飞船飞越它，而是站着不动看着光线，就像它包裹着宇宙。如果宇宙像一间房子那么大，而你拿着灯笼站在中间，光线往你身后照射出去，透过一扇墙，从另一面射进来，你会在你前面的墙看见你后面的影像，这房间明显覆盖着镜子，无论你看那扇墙，你都能看见自己的影像。

当我们抬头看星空，我们看不见这种玻璃大厅。空间太大了，光线需要几十亿年才能在宇宙来回一次，空间和时间在这种宏大的尺度里，意味着镜子里的影像不再一样。如果我们能呆在一个30光年宽的玻璃大厅里，我们看到的是30年前的自己。

我们的银河系大约存在有130亿年，几乎和宇宙一样久远，或许有一个遥远的银河镜像躲藏在夜空里。假设能看到它50亿或者100亿年前的样子，我们如何能认出它年轻时候的样子？

想象一下，如果整个宇宙就像一间房那么大，而空间能头尾相连地卷起来，那么每扇墙都是能通过对面的通道，往周围看，我们会看到自己的影像，就像在水晶里被多重复制，而且每个版本都能往回追溯一些。

爱因斯坦的相对论显示出宇宙是一种有弹性的类纤维结构，物质和能量都会影响它，爱因斯坦想象宇宙是一张平滑的毯子，无限延伸，但不表示它不能是有限的，而且是头尾连接卷起来的。

当发现地球是圆形之前，人类也一度有这样的疑问：地球是否是无限的？如果是有限的，地球的边缘会是什么，一直走到边缘会不会掉下去？而如今我们知道地球是圆形的，是有限的，没有所谓的边缘。但上升到空间更大的宇宙，也会像地球一样，是有限的吗？

目前的所有理论只是猜测，因为宇宙实在太大，远远超出了人类可观察范围，人类不可能像麦哲伦环游地球一样去环游宇宙，发现又回到了出发的位置证明宇宙真有限的。所有的不解或许都缘于人类本身生活在宇宙中，而不能走出宇宙，所有观察的事物都是片面的，或许存在更高的维度，当我们在高一级的维度里重新观察宇宙，会恍然大悟原来宇宙是这样的。但无论如何，人类智慧是无穷的，我们会不断挖掘更深的理论和更多的奥秘！

原文地址：今日头条