古时候的人们经常会抬头望天空,想要知道天上的太阳和月亮以及星星是什么?它们所在的地方又叫什么?对于古人来说,我们生存的这个世界是一个无限的空间,没有边界。可是随着人类文明的快速发展,终于在数百年前走进了科技时代。 科技的力量是强大的,人类在科技的帮助下终于实现了飞天的梦想,走出了地球。当人类走出地球之后,我们才知道过去的认知是多么的有知,宇宙的浩瀚远超我们的想象,同时也明白了,地球并不是一个无限的空间,它也有具体的直径和体积。 当人类走出地球之后,一个新的问题出现了,那就是宇宙有具体的大小吗?宇宙有边界吗?如果有,它距离我们又有多远?对于宇宙的奥秘,人类最想搞清楚的有三个,一个是宇宙是否有外星文明的存在,另一个是宇宙的起源,而第三个则是宇宙到底有没有边界? 今天我们就来探讨一下宇宙边界的问题,那么宇宙有边界吗?对于这个问题,科学界也有很大的分歧,不同的科学家有不同的观点,有人认为宇宙是无限的空间,没有边了界的存在。而有的人则认为,世界上不可能存在无限的事物,宇宙也是一样,它有可能也像星球一样,有具体的直径和体积。 那么,科学家提出的这些答案,哪一个才有可能是正确的?事实上,有关宇宙边界的问题,早在上个世纪的,伟大的科学家爱因斯坦也给出了自己的猜想。爱因斯坦认为,宇宙可能是一个类似于果壳的闭合空间,它无限,但却有界。可能很多人对爱因斯坦的这个回答没有弄明白,什么是无限却有界? 我们可以把宇宙想象成一个球体,在一个球体上你能够找到它的起点和终点吗?当然不可能,一个球体本身就没有所谓的起点和终点,就像我们的地球是没有所谓的起点和终点的。 可是球体却是有边界的,这一点相信大家都明白。爱因斯坦对宇宙边界的观点就是这样,他认为宇宙本身是没有起点和终点的,它是一个无限的存在,但是宇宙却是有界的。后来科学家通过观测宇宙,发现遥远的星系都在相互远离,于是得到一个结论:宇宙正在加速膨胀。 其实要理解爱因斯坦对于宇宙无限有界的观点,我们可以用一个日常生活中的例子来解释,相信朋友们都吹过气球,当我们给气球内吹气的时候,这个气球会不断膨胀,体积在变大。而气球表面的那些点都在相互远离。现在我问朋友们,膨胀的气球有具体大小吗?气球有边界吗? 相信很多朋友都知道答案,那就是膨胀的气球没有固定的大小,因为随着气球的膨胀,它的体积也在不断变大。可是气球却是有界的,这个边界从气球开始膨胀的时候就出现了。而宇宙就类似于一个膨胀的气球,在一种神秘力量的作用下,宇宙这个巨大的球体也在一步步快速膨胀,其膨胀的速度超越了光速。 由于宇宙一直处于快速膨胀当中,所以它没有具体的大小,也就是它的体积是无限的。可是宇宙这个空间在它诞生的那一刻起,已经具备了边界,这个边界随着宇宙的膨胀不断向外扩张。这就是爱因斯坦对于宇宙边界的认知,他认为宇宙是存在边界的。 如果宇宙存在边界,那我们要如何观测到它?事实上,要实现这样的目标,依靠飞行器探测自然是很难做到的。要知道宇宙的空间是浩瀚广阔的,无人知道它现在膨胀到了多大。即使以现在观测到的宇宙范围,人类的飞行器想要走到边界那是不可能的。 要知道爱因斯坦相对论告诉我们,有静止质量物体的速度只能无限接近光还而无法到达。在现有物理体系下,物体速度的极限是光速,而宇宙膨胀的速度超越了光速,所以你即使乘坐光速飞船,也永远不可能走到宇宙的边界。 想要在未来探索到宇宙的边界,我们只能依靠强大的观测设备,比如天文望远镜。它的观测能力是非常强大的,它可以看到数万光年,数百万光年甚至是数亿光年以外的星空背景。只有天文望远镜才有希望看到更加遥远的星空,看到宇宙的边界。 有科学家曾经观测发现有一束光在宇宙中被反射了回来,反射处大约是在139亿光年外的地方。于是错误地认为,宇宙的边界可能在139亿光年之外,其实这种认知是不正确的。要知道浩瀚的宇宙天体无数,光的一路前行不大可能一帆风顺,碰到障碍物被反射回来也是很正常的事情。 如果未来有一天,人类通过天文望远镜观测到了宇宙的边界,那又会是一帆什么样的情景?事实上,我们现在对宇宙边界的一切认知都是一种猜想,真正的宇宙边界有可能远比我们想象的要复杂神秘,那里有可能仍然处科学家探寻宇宙边界有两个任务。 一个是从那里找到宇宙起源的答案,另一个则是想看看宇宙之外是否还有更加浩瀚的空间。如果宇宙是一个有边界的球体空间,那么宇宙之外有其它空间的概率将会大大增加,同时也能够证明宇宙多元论,如果是那样,对于人类的意义将是划时代的。 要知道宇宙之外有空间,意味着其它的宇宙也会有文明的诞生,而不同宇宙诞生的时间不同,其中的文明实力也会有天差地别。如果是非常古老的宇宙,其中的文明有可能已经强大到一个我们无法想象的地步。 当然,想要观测到宇宙的边界,依靠现在的光学类望远镜自然是无法做到的,原因很简单,宇宙的膨胀速度超越了光速,宇宙边界的那些光永远不可能来到地球,因此,不会被我们观测到。 想要观测到宇宙边界,我们就需要研究出更高级的观测模式,比如:应用引力波,暗物质或者暗能量。只有实现空间扭曲式的观测技术,或许才有可能超越宇宙膨胀的速度,走到前面看到真正的宇宙到底是什么?我们期待着这一天的到来。