宇宙到底有没有边? 宇宙到底有没有边?

作者&投稿:谷包 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
无边界宇宙模型是史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)与詹姆·哈特尔 (Jim Hartle)于1983年提出来的。宇宙的历史可以参照地球 表面的纬度来描述。纬度与北极的距离代表虚的时间(imaginary time), 与北极等距离的圆周(纬度圈)长度代表宇宙的空间尺度。宇宙是作为从 北极的一点(大爆炸)开始的,从北极一直往南走时,离北极等距离的纬 度圈越来越大,这对应于宇宙随虚时间的膨胀。宇宙在赤道处达到最大的 尺度,再往南去,宇宙将随着虚时间的继续增长而收缩,最后在南极收缩 成一点(大挤压)。尽管宇宙在北、南两极的尺度为零,但这两点不是奇 点,科学定律在这里照样有效。
霍金和哈特尔为什么要采用虚时间呢?显然,我们生活在实时间中, 例如,从未见到过停表用虚数来记录体育比赛的时间间隔。在无边界宇宙 模型中使用的虚时间并不是宇宙事件经历时间的真实度量,而是一种避开 奇点的方便的办法:先用虚时间表示宇宙的演化,然后将所得方程式转换 到实时间,大爆炸宇宙的历史就能做为实时间的函数被描绘出来。
霍金和哈特尔就是用上述巧妙的办法从极早期宇宙的大爆炸模型中移去奇点的。对宇宙而言,奇点犹如一个边界,时间的(不是空间的)边界。 若存在此边界,人们自然会提问:边界的另一侧是什么样子的,也就是说, 大爆炸以前的宇宙是什么情景。在霍金和哈特尔的模型中,虽然在膨胀宇宙诞生的北极有一个"零时间",但犹如地球的北极一样却没有边界。如 果你在北极附近沿一直线向北散步,就会在越过北极后发现自己在向南行 进了;同样,如果你能逆着时间向"零时间"旅行并一直走下去,则会在越过零时时发现自己又顺着时间前进了。你将不会停步在"大爆炸以前"。
由此可见,上述宇宙模型是一个没有边界的完全自给自足的时空泡泡 (completely self-contained bubble of spacetime),用霍金本人的话 说:"宇宙的边界条件是它没有边界?quot; 大挤压(Big Crunch)被著名的天文科普作家约翰·格里宾(John Gribbin) 称之为Omega点(Omega是希腊文最后一个字母Ω的读音),在1988年问世 的格里宾的著作《The Omega Point》一书中,作者这样写道:"大挤压" 是一个不中听的名词,它很难恰当地描述像宇宙终结这样一个重要的事件, 但还没有大家约定的较好的称谓,我便自作主张地借用了"Omega点"这 一名称[注]。在宇宙向Omega点坍缩的过程中,众多星系将在"大挤压" 前的一年左右的时间里重重叠叠地挤在一起;这时,宇宙背景辐射的温度 比恒星内部的温度还要高,众多繁星裂解成无数基本粒子组成的高温浓雾。 距Omega点约一小时的时候,星系中心的超大质量黑洞开始互相吞食,但 按照加拿大艾伯塔大学的沃纳·伊斯雷尔(Werner Israel)和他的同事们 提出的模型,由于存在着与许多大黑洞内部奇点有关的强引力场,将使这 一最后的坍缩过程在普朗克时间10^(-43)秒内完成,而不是一小时。这确 实是一种比暴胀阶段的宇宙快速膨胀更具戏剧性得多的大暴缩。
这个最后坍缩的最可能的结局是超密宇宙将"反弹",开始一个新的膨胀相。Omega点变成一个新的大爆炸,而我们宇宙的大爆炸可能是另一 个宇宙的Omega点,或者说,是同一宇宙的前一个循环,一个振荡宇宙模型。由此可见,无边界宇宙,就时间而言,也是一个无始无终的宇宙。
1998年,根据对一些遥远星系内爆发的超新星的测量,天文学界曾掀 起了一阵宇宙将永远膨胀下去的论断。霍金在1999年也表示过他相信宇宙 将永远膨胀下去。果真如此的话,无边界宇宙模型也需要重新考虑了。
对无边界宇宙模型拟深入研究的读者,可阅读吴忠超同志用英文撰写 的《No-Boundary Universe》一书(湖南科学技术出版社1993年出版)。
[注]:20世纪初,一位法国神学家皮埃尔泰尔哈德(Piorre Teilhard de Chardin)曾乐观地预言人类的创造力会发展得极快,最终,我们的人民将 遍布于宇宙并获得控制整个宇宙的技能。其结果,将是人与自然的统一,导致空间收缩成为一个他称作"noosphere"的能量的大球,noosphere进 一步收缩,导致Omega点。

从哲学的观点看。人们认为宇宙是无始无终,无边无际的。不过,对这个深奥的概念我们不打算做深入的探讨,还是留给哲学家们去研究。我们不妨把眼光缩小一些,讲一讲利用我们现有的科学技术所能了解和观测的宇宙,人们把它称为“我们的宇宙”或“总星系”。
从最新的观测资料看,人们已观测到的离我们最远的星系是130亿光年。也就是说,如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出,那么要经过130亿年才能到达地球。这130亿光年的距离便是我们今天所知道的宇宙的范围。再说得明确一些,我们今天所知道的宇宙范围,或者说大小,是一个以地球为中心,以130亿光年的距离为半径的球形空间。当然,地球并不真的是什么宇宙的中心,宇宙也未必是一个球体,只是限于我们目前的观测能力,我们只能了解到这一程度。

宇宙没有边缘。由于时空曲率的影响,宇宙的图象应该是一个类似于四维球面的模型。是有限无边的。

举个例子,地球表面是二维的球面,地球表面积有限,体积也有限,但你在地球表面永远走不到终点,因为它没有边界。

宇宙也是一样,只不过多了两维罢了。

个人认为宇宙就像是细胞一样,我们在细胞内,所以是有边的,只是我们太渺小,很难找到边。至于边外面是什么?这就像是细胞外面一样,可能是其他细胞可能是空气。

有限但无边界
就像地球的表面是有限的,但没有边界,没有听说有人走到地球边缘掉下去的事吧?
宇宙是四维空间,地球表面是三维
这个问题无法证实,是理论物理研究的问题,哲学问题
不必深挖,想破脑袋也没有正确的答案
实在不行,你可以尝试向宇宙边缘开一架飞船
看看 时间简史 也许不错

宇宙到底有没有边界?它是怎样起源的?~

爱因斯坦好像说宇宙是一个有限无界空间。二十世纪以前爱因斯坦提出宇宙是一个平面而且是恒定不变的,但是二十世纪以后科学家提出宇宙是球形的,有边缘但没边界,就是没有界限的,而且宇宙还是在不断膨胀的。
传统的比喻是逐渐吹大的气球膜,大小有限,但并没有边界。设想我们是二维生物,即只能感觉两个维度,那么我们在这个气球膜上是感觉不到有边界的,但确实这个空间是有限大的。这就是有限无界。实际的空间是个被扭曲的空间,人只能感知三个维度,所以宇宙对应也是个有限无界空间。我认为宇宙是不会被人类所探明的,说它是有边界的,也许它就是没边界的;说它是没边界的,反而它就有边界;或许宇宙根本不能用有无边界来衡量。如果说宇宙是没有边界的,那么“大爆炸理论”就站不住脚了;如果说宇宙是有边界的,那么宇宙的外面又是什么呢?是无数个外部宇宙,还是我们根本无法想象的另一种世界。也许人类几千年所得出的理论都是错误的,宇宙可能不是我们所了解的这个样子。但总而言之的一点就是:一切(包括宇宙和我们为探明的世界)都不会消失。[/i]宇宙如果有限,那宇宙外面是什么,不说物质,能量或者其他什么的,空间总该有吧,只要有空间的存在就会有时间的存在,既然有了空间和时间,就算那里是真空,也总该叫宇宙吧,我觉得这样的问题不要直接去判断,而是先弄清判断依据,空间,时间到底该怎么理解(时间空间是无限的,如果说时间是有限的,那只是相对于我们的灵魂而言),如果你们说的宇宙是只有物质,能量或者什么的存在才是宇宙的话,我无话可说!

话又说回来,上面的朋友说美国某人士说宇宙是正5边形的12面球体,而却说宇宙有限无边,虽然听起来有点道理,但有限总会有个体积吧或者说大小,那这个体积或者大小的外边能解释给我们听听吗,我们就不能出去吗,“我们从一点出发沿着直线走又回到起点而却没有返航点”如果是沿着直线从理论上就不可能吗,说着说我们是沿着一个极大的园走的。我说的有点混乱,这就像“终结者1”一样,他的父亲是他从他的未来派来保护他母亲的士兵(也就是他的父亲是他在他母亲死后派到过去保护他母亲的人),当然这只是科幻片,可这个我就一直没弄懂!
随手而笔,有含糊不清或者不严谨的地方还请见量!
宇宙再不断的膨胀中,也就是说再不断变大,但当膨胀的力量比星球间的引力时,宇宙又会不断缩小,因此,我认为宇宙的边界不是固定的。
我认为是无限大的,
即使我们定义的宇宙有边界,
那么宇宙以外的东西又是什么呢
 在爆炸发生之前,宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起,并浓缩成很小的体积,温度极高,密度极大(称为奇点),瞬间产生巨大压力,之后发生了大爆炸,这次大爆炸的反应原理被物理学家们称为量子物理(至今没有被解决)。大爆炸使物质四散出去,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降,后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命,都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的物体。然而,因大爆炸而产生宇宙的理论尚不能确切地解释,“在所存物质和能量聚集在一点上”之前到底 淮南子·原道训
存在着什么东西? “大爆炸理论”是伽莫夫于1946年创建的。   关于宇宙是如何起源的?空间和时间的本质是什么?这是从2000多年前的古代哲学家到现代天文学家一直都在苦苦思索的问题。经过了哥白尼、赫歇尔、哈勃的从太阳系、银河系、河外星系的探索宇宙三部曲,宇宙学已经不再是幽深玄奥的抽象哲学思辨,而是建立在天文观测和物理实验基础上的一门现代科学。   直到20世纪,出现了两种“宇宙模型”比较有影响。一是稳态理论,一是大爆炸理论。20世纪20年代后期,爱德温·哈勃发现了红移现象,说明宇宙正在膨胀。20世纪60年代中期,阿尔诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊(Robert Wilson)发现了“宇宙微波背景辐射”。这两个发现给大爆炸理论以有力的支持。现在,大爆炸理论广泛地为人们所接受。

宇宙是没有边界的,人类也绝不可能到达宇宙的边界。



不能到达的原因并不是你会在达到旅程的终点之前就已经死亡,而是这个旅行本身就没有终点。今天最普及的理论是宇宙正在膨胀而且将永远继续膨胀下去,而由于这种膨胀,远方的星系看起来像是以一种非常接近于光速的速度向后退去。所以,以现代技术可能达到的速度(航天飞机的速度可以达到2.8万千米/小时)你可能永远也追不到膨胀中宇宙的边界。可以这样说,这是一场绝不会赢的赛跑。
宇宙实际上是没有可触及的边界。就像很多观点所指出的一样,如果宇宙是弯曲的话,那么它会自己向后折叠形成一个没有任何边缘的形状,就像地球的表面一样。如果你在地球上沿着一个方向前进,最终你将会回到起点。用于太空或许也是一样正确的 -- 如果你沿着一个方向行进,最终终究会回到出发的地点。即使宇宙没有倾斜到自身向后折叠起来的程度,你仍然不能到达它的边界,因为宇宙是无限的。



先忘掉宇宙正在膨胀和宇宙的形状,坐上航天飞机并以14万千/小时的速度朝着我们所能看到最远的大概100亿光年以外的物体飞去。但令人沮丧的是,计算结果将告诉你,你的旅程时间将是75万亿年。当看到这个结果的时候,宇宙的年龄已经远远超过150亿年了。那这个时候宇宙又变成怎么样了呢,没人会知道。

宇宙的边缘在何处?
答:既然没有中心,当然也就没有边缘。现代宇宙模型认为,宇宙是有限的,目前的可视范围直径为930亿光年。但这个有限是有界无边的,时空都包含在宇宙中,宇宙之外没有时空,你怎么走出去呢?所以在宇宙的无限曲率中,任何物体都走不出宇宙,也走不到边。在弯曲的时空中,假如能够无限时间的在太空中高...

请问宇宙到底是不是无边无界的 ?
答:从地球上面观察宇宙,它是浩瀚无边,无穷无尽的,那么宇宙的存在到底有没有界限呢?有些研究人员认为宇宙是无边无界的,但是对于霍金先生生前的观点则认为宇宙是有界限有边界的。而科学技术的发展,从而引发了更高级的观测数据,如今使用天文望远镜已经把银河系的半径和直径测量出来了。银河系的半径则是...

宇宙有多大?
答:我告诉大家,宇宙是有边的,目前,科学家们认识到的宇宙只是大穹天体里的小宇宙,由三千个这样的小宇宙组成第二层宇宙,再由三千个第二层宇宙组成第三层宇宙...组成第无数层宇宙,... 我告诉大家,宇宙是有边的,目前,科学家们认识到的宇宙只是大穹天体里的小宇宙,由三千个这样的小宇宙组成第二层宇宙,再...

宇宙是有边无界的还是有界无边的?
答:宇宙是有界无边的,有界表示宇宙的大小是有限的,只不过非常大,大得我们人类无法观测和确认。无边表示宇宙可能是封闭,你想象成球形也未尝不可,所以你永远不用担心走到宇宙边缘而掉下去,道理和地球、气球上的蚂蚁是一样的。

宇宙有边缘吗?
答:宇宙包含了时间和空间,宇宙以外就没有了时间,也就是静止的,换句话说,时间静止了,所有物质的运动也静止了,所以到不了宇宙以外。还有一中说法是,宇宙是扭曲的循环,是没有边缘的 宇宙有限无边,是一个超圆体。宇宙的体积是无限大吗?假如空间的体积是无限大,我们就可以想见有无穷多的星系散布...

宇宙有边缘吗?
答:2.宇宙就象人心那样大。对于心胸宽广的人来说,真是天地广阔、无边无际。而对于心胸狭隘的人来说,则是针尖买芒难以立足。3.“宇宙”一词,最早大概出自我国古代著名哲学家墨子(约公元前468-376)。他用“宇”来指东、西、南、北,四面八方的空间,用“宙”来指古往今来的时间,合在一起便是...

大胆畅想!宇宙之外到底是什么?我们人类真的了解宇宙吗?
答:但是 这种理论又没有什么科学依据,所以人们普遍认为宇宙之外不存在 有的科学家认为宇宙是无限有边的,虽然有边的存在,但人类也是无法想象的,宇宙已经达到了人类的认知范围之外,如今的科学技术是无法探知的,科学家分析,宇宙大爆炸留下的宇宙微波背景辐射,这个辐射存在于宇宙大爆炸发生后的38万年左右,这位宇宙诞生提...

宇宙到底有没有界限
答:也没有白天黑夜了。而我们现在看到有黑夜。这就说明宇宙肯定是有限的。楼上同学回答中有一个原则性错误。这里面多处说“目前”“现在”。如“只是限于我们目前的观测能力,我们只能了解到这一程度。”;“现在的研究尚未突破我们的宇宙这个范围。”等等。这符合我们一般常识,认为我们对自然的认识是“...

宇宙之外是什么,或者说有没有宇宙之外?
答:实际上,我们只要思考一个东西无限地分割下去,最后是什么东西?也许是什么也没有了,也许是一个全新概念的、或许可称做“东西”的东西,我们无法想像。“宇宙之外”的问题,就是这样的。“宇宙之外”的问题最终是一个哲学的思考。有没有答案,别人是说不清楚的,只有自己去想。当你想明白了,你也不...

宇宙之外就没有任何东西吗?
答:我们只能这样去想象,如果宇宙有边缘,那么肯定就会有宇宙之外,如果宇宙是无边无际的,那就不存在宇宙还有之外了。因为它已经无边无际,何来之外?但是从幻想的角度来讲,宇宙自然也是有之外的,因为我们可以想象得到,宇宙不可能是无边无际,我们也能想象得到,根本就没有无边无际的东西,任何东西...