宇宙的大小

czhuosu

宇宙究竟有多大呢？我们可以形象地来加以说明，我们都知道太阳的巨大，太阳直径为139万公里，体积是地球的130万倍，

我们先将太阳想象成一个南瓜，

那么大约2000亿到4000亿个南瓜构成了银河系，

而2万亿个这样的南瓜堆又分布在一个假想的“空心球”里，这个“空心球”的直径是2光年（约20万亿千米），相当于太阳系的直径，这个空心球就是宇宙的大小。不，准确地说，是总星系的大小（总星系就是我们常说的可观测宇宙，是目前我们可以看到的宇宙大小，当然不是整个宇宙的大小，这是因为宇宙一直在膨胀）。而我们的地球在这个体积为4立方光年的空心球里，不过像一颗小小的芝麻而已。相对于地球而言，宇宙是“无限大”的。
人类对宇宙的认识

古时候就有了“宇宙”这个词，但其含义与今天的大不一样。人类对宇宙的认识从自身居住的附近地区到地球，到行星，到太阳，再到太阳系……宇宙的空间正随着人们的认识而逐渐变大。

在18世纪的人们眼里，宇宙的大小还只局限于太阳系。随着科学技术的发展，人们逐渐认识到地球不是太阳系的中心，太阳才是太阳系的中心，而太阳也只是天空中数以亿计的恒星中的一颗。于是人们心目中的宇宙开始逐渐拓展到了银河系。18世纪之后，人们才弄清了太阳也只不过是银河系中众多的恒星中的一颗而已。

据最新研究，银河系的直径约10万光年到18万光年，厚度约一万光年，太阳绕银河系中心旋转一周需2.4亿年。随着人们的认识范围逐渐扩大，人们心目中的宇宙已不再是银河系。人类已经认识到，在银河系以外还有许多“河外星系”的存在。这些河外星系离我们很远，即使通过大型的望远镜也仅仅能看到一些模糊的光点。

十几个或几十个星系在一起组成星系群。我们的银河系就同它周围的19个星系组成了一个“本星系群”，这个本星系群的直径大约为260万光年。

比星系群更高一级的是星系组织是“星系团”，它由成百上千个星系组成。我们银河系所在的本星系群属于一个叫“室女座本星系团”的星系团，室女座本星系团包含1000个以上的星系，直径大约2000万光年。这还不算大，“后发星座”里包含了2700个星系，距离我们大约2.4亿光年。在星系团上面还有超星系团……。

据哈勃望远镜最新观测资料显示，大约有2万亿个星系构成了总星系――我们的可观测宇宙。
宇宙的体积

通过了解人们认识宇宙的过程，我们已经可以初步地回答宇宙有多大这个问题了。人们从自身居住的区域认识到地球；又从地球认识到太阳系，眼界扩大了成百上千倍；又从太阳系认识到银河系，眼界扩大了1亿倍；从银河系认识到总星系，眼界扩大了10000亿倍。随着人们认识的不断深化，宇宙的奇迹也在不断扩大，几十年前总星系的半径还只有十亿光年，现在却已达到了460多亿光年……。爱因斯坦曾经计算出宇宙的半径为10亿光年，

后来他又修订了计算结果，为35亿光年。事实证明，他所计算的宇宙大小的范围一次又一次地被突破了。
宇宙的边界

宇宙空间是有限无界的。我们的地球就是这样一个有限的空间，你在它的表面上无论朝哪个方向走，无论走多远，你都不可能找到它的“边界”；但地球的体积是有限的，它的半径不过才6000多公里，所以最终你将回到出发点。爱因斯坦认为：在宇宙中无数巨大星系的巨大重力作用下整个宇宙空间会发生弯曲，最终卷成一个球体，光线沿这个球面空间的运动轨迹也是弯曲的，并且永远到达不了宇宙的边界。
宇宙之外

那么，宇宙之外又是什么呢？史蒂芬霍金教授指出，追溯这类终极问题会使人感到上帝存在的可能性至少有50%，其实你完全可以站在上帝的角度来观察这个空心球，你会发现它的体积并非固定不变，而是在不断膨胀，就像一个被逐渐吹胀的气球一样。

“无限”的宇宙

从天文学的角度上看，宇宙是有限的，宇宙的大小实际上可以认为是总星系的大小，这是一个有限的时间和空间范围，当然总星系不是宇宙的全部，它只是目前天文学所能探测到的最远的世界（当然整个宇宙也是有限的）。因此总星系只能叫可观测宇宙。目前人们对宇宙的认识只局限于可观测宇宙。

可观测宇宙是整个宇宙的很小一部分。

可观测宇宙是一个以观测者为中心的球体空间，小得足以让观测者观测到该范围内的物体，也就是说物体发出的光有足够时间到达观测者。

根据现在估计的宇宙精确年龄138.2亿岁，现在推测计算出可观测宇宙半径为465亿光年。

这只是理论上计算的数值，不代表我们已经观测到了那个边界。事实上，目前发现最远的星系是GN-z11，

它到地球的光行距离为134亿光年，由于宇宙空间的膨胀（关于空间膨胀的问题在本文不详谈，另文再作解释），目前距我们有320亿光年。这个距离以外的地方就全是未知数了，这就跟宇宙中的所有基本粒子能够数清一样，至少从理论上说，在一定的时间内我们能看见宇宙中的“最后一颗恒星”，但这并不意味着“最后的一颗恒星”就是宇宙的尽头。

从哲学角度上讲，世界的客观实在性是永恒的“存在”，这也是实在性的本质。因此宇宙不仅在空间上是无限的，在时间上也是无限的，时间上和空间上的无限（现代宇宙大爆炸理论关于时空的有限问题，我们另有文章讨论，这里只从哲学上做一陈述，毕竟哲学上的时空概念是不同于科学上的），才使得宇宙能够成为一个统一整体而存在。

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