宇宙到底有沒有盡頭視頻
宇宙理論上是無限的。
宇宙到底有沒有盡頭視頻1
宇宙大爆炸90億年後,我們小小的太陽系形成了,同時形成的還有我們的地球。所有的物質之所以存在,都是因為宇宙大爆炸!我們的宇宙還在不斷的擴張,但它不會就這樣一直擴張下去。我們的宇宙有開始,自然也會有結束!
在宇宙大爆炸後的140億年間,星系逐漸形成。充滿了恆星,行星和衞星的宇宙仍在不斷擴張。我們知道太空浩瀚無垠,直徑超過1500億光年。宇宙也許真的沒有盡頭,理論上宇宙可以是無限的,也就沒有內外之外,也許它的盡頭就是起點,也許我們向一個方向看得夠遠的話,我就能看到我的後腦勺了!
我們可能永遠不會知道,由大爆炸產生的這個宇宙是否可以一直存在下去。但我們可以肯定的是,宇宙大爆炸並沒有停止,還在繼續。近年來最驚人的發現之一就是我們的`宇宙其實並沒有像我們想像的那樣在減速,而是在加速,它在加速運動,即將處於失控的狀態。我們相信有所謂的暗能量存在,這種虛無的能量使星系分離,威脅着宇宙的存在。
我們無法看到這股具有破壞性的能量,我們也不知道它為什麼而存在,但是它有可能是宇宙的終結者。如果暗能量不斷的分離宇宙,我們的銀河系終將不復存在。1000億年後,大部分臨近星系也將消失,恆星將燃燒殆盡,星系將變得暗淡無光!
宇宙到底有沒有盡頭視頻2
1:宇宙有沒有盡頭
從古代開始,人類就對我們腳下的地球和地球之外的空間有過猜測,一開始人們認為“天圓地方”,這是站在高處觀察地表的結果,但是在第一次環球航行後,人們才真正證明,我們腳下的世界是一個巨大的“球”。隨後天文學的萌芽逐漸出現,人們對太陽這個恆星和地球之間的關係有了更加深刻的認知。
隨着時間的推移,物理學和天文學高速發展,我們知道宇宙誕生於138億年之前的一場奇點大爆炸。宇宙產生後,隨着時間的演變,宇宙漸漸產生了現在大大小小的恆星和行星。宇宙隨着時間不斷地膨脹,最終變成我們如今所看到的模樣。
那麼宇宙究竟存不存在盡頭呢?對於這個問題,根據愛因斯坦的廣義相對論可以推導出一個有意思的結論,宇宙是有限卻無界的。要怎麼來理解這個所謂的(有限無界)呢?實際上,這需要從四維和三維兩個不同的維度來進行考慮。作為生活在三維空間的生物,我們要想象四維空間的樣子會非常抽象。
因此,讓我們先從三維空間的思維出發,找個熟悉的對象——地球來做個類比。從二維的角度來看,地球是沒有界限的。任何想在地球表面上找到盡頭的行為都註定是徒勞的。
在這個球面上,我們可以無休止地繞其轉圈,不斷回到原點,但就是無法找到盡頭所在。然而,從三維的角度來看,地球是有限的——只不過是一顆漂浮在空間中的球體。類似的,宇宙可能是個四維的球體,我們所見的一切都分佈在這個四維球體的球面上。
那麼對於處在三維空間的我們來説,可以環遊整個宇宙並回到起點,但永遠也找不到宇宙的盡頭。這就是宇宙的無界性的表現。而從四維的角度來看,宇宙又不過是一個四維的球體,顯然是有限的。這就是宇宙的有限性的表現。因此,從四維和三維兩個不同的維度來評判,宇宙是有限無界的。
後來,天文學家哈勃根據星系紅移與距離的關係發現了宇宙正在膨脹,愛因斯坦所認為的靜態超球面宇宙似乎並不準確,宇宙是動態的.,一個動態的宇宙模型無法忽略隨時間的演化。
這樣,當宇宙膨脹的速率高於一定的閾值,你沿一個方向就可能永遠走不回原點了,也就是對於一個膨脹中的彎曲三維空間,它很可能並不是閉合的,這樣,一個無限的宇宙又出現了。以我們人類現在的技術,宇宙是否有盡頭還無法得知確定的答案。
2:宇宙之外有什麼
一直以來,很多人都有一個共同的問題,就是我們所在的這個宇宙之外到底是什麼呢?如果想知道宇宙外面有什麼,我們就必須先來看看宇宙有多大。目前科學家所能探測到的宇宙範圍是930億光年。當我們以為這就是宇宙實際範圍的時候。卻有科學家提出,這很有可能只是宇宙的冰山一角。
如果按照目前人類的科技水平,想要到達宇宙邊緣那是根本不現實的事情。不過這樣也阻止不了人類對宇宙的好奇心和想象力。就有科學家們通過計算機建模分析。對於人類抵達宇宙邊界後的場景提出了幾種猜想。
首先有科學家認為,宇宙之外還是宇宙。龐大的太陽系外是更龐大的銀河系,銀河系外還有更龐大的宇宙,那麼宇宙之外極有可能就是更大的宇宙。
只是宇宙太大,人類太小,對宇宙的認知實在太有限,宇宙之外是更大的多維宇宙是極有可能的。這個説法是根據宇宙微波背景輻射存在被其它宇宙撞擊摩擦的痕跡,還有量子力學的理論相助,讓科學家們更是毫不懷疑。其次部分科學家認為,宇宙之外是一片虛無。
科學家根據宇宙形成於138億年前的那場奇點大爆炸,而大爆炸前的奇點就是什麼都沒有得虛無,而宇宙之外就是爆炸前的情形,沒有時間和空間,宇宙是唯一的存在,而宇宙牆這個天然的屏障,把人類和宇宙之外的事物全部進行隔離,只能夠在宇宙的範圍之內進行活動。
最後有些科學家認為宇宙是個大型實驗室。宇宙之所以如此規律有序,那是因為它是高級文明設計出來的實驗室,神級文明早已將這一切安排好了。
包括地球這顆生命星球以及人類的誕生,都有可能不是自然形成的,而是被創造出來的。科學家也稱,科學的終點就是神學,當一個文明將科學發展到終點之後,那還有什麼事情是不可能做到的?這是最可怕也是最沒有根據的猜測,但也並非毫無可能。
宇宙到底有沒有盡頭視頻3
宇宙結構
從古代開始,人類就對我們腳下的地球和地球之外的空間有過猜測,一開始人們認為“天圓地方”,這是站在高處觀察地表的結果,但是在第一次環球航行後,人們才真正證明,我們腳下的世界是一個巨大的“球”。隨後天文學的萌芽逐漸出現,人們對太陽這個恆星和地球之間的關係有了更加深刻的認知。
哥白尼提出的“日心説”促使了天文學進行了一次巨大的改革,隨着這次改革付出了很大的代價,並且日心説本身也存在很多的漏洞,但是日心説的理論要比地心説正確很多。
隨着時間的推移,物理學和天文學高速發展,今天的我們已經知道,太陽並不是宇宙的“中心”,只是太陽系的中心,而地球圍繞太陽運動的原因也不神祕,而是因為“引力”在背後影響着天體的運動。
現在科學已經發現,宇宙存在明確的'“層次結構”,從微觀粒子到巨大的超巨型宇宙長城,我們的宇宙物質形態多樣,並且還在不斷得到發展和變化,從宏觀結構來看我們的宇宙可以簡單分為五個層次。
行星恆星和星雲銀河系和河外星系星系團大尺度結構宇宙由大量的恆星和衞星為基本單元,圍繞恆星不斷運動,大量的恆星系組合在一起形成了更大的星系,我們的銀河系其實宇宙結構的基本表現。在宇宙的大尺度結構之外,才是可觀測宇宙和整個宇宙空間。
可觀測宇宙
目前人類公認最正確的宇宙模型是“標準宇宙模型”,標準宇宙模型以弗裏德曼宇宙模型為基礎,結合量子力學,相對論,粒子物理,核物理等學説的宇宙模型,這個宇宙模型中已經對宇宙的年齡有了描述,也就是我們常説的138億年。
既然宇宙的時間存在一個開端,根據光速不變的性質結合宇宙加速膨脹,我們就可以推斷出在某一個時間點,宇宙膨脹的速度會超過光速,導致人類可以觀察的宇宙空間會被限制在一定範圍內,這個範圍就被稱為“可觀測宇宙”。
目前可觀測宇宙的半徑是465億光年,這並不代表在465億光年之外就是宇宙的“盡頭”,而是人類可以觀察的極限就是這麼遠,因此想要靠觀察來尋找宇宙的盡頭是一件不現實的事情。
宇宙的“盡頭”
那麼我們應該怎麼尋找宇宙的“盡頭”呢?其實在廣義相對論的框架下,弗裏德曼方程可能會給我們一個答案。這個方程假設宇宙在空間上是均一且各向同性的,那麼我們的宇宙空間的幾何形狀必然是下面三個情況中的一個。
平直空間(曲率處處為零)具有常數正曲率的三維球面具有常數負曲率的三維雙曲面
“球形宇宙”“馬鞍形宇宙”“平坦宇宙”,宇宙的幾何形狀就是這三個答案中的一個,但是在這三個宇宙模型中,宇宙都不存在“盡頭”。首先如果宇宙的形狀是球形,那麼我們在這個球形的空間內是永遠找不到空間的“盡頭”的。其次如果空間是馬鞍形或者是絕對平坦的,也同樣不存在所謂的“盡頭”,因此從現在的理論來看,宇宙並不存在“盡頭”。
當然這些理論並不是完全正確的,因為這個理論建立在廣義相對論的框架下,而相對論和量子力學的矛盾證明,目前這兩個理論都是不完善,這也延伸出了科學家對“大一統”理論的研究,或許宇宙並不是目前理論中的樣子。
弦理論就認為我們的宇宙本質是“多維”的,在目前的四維時空中我們只能看到這樣的宇宙,但是在更高的維度中,看待宇宙的角度或許就又有不同。
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