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爱因斯坦:宇宙是有限还是无限,科学上无法给出确切的答案

宇宙是有限還是無限, 目前科學上還無法給出確切的答案。

根據相對論, 宇宙總體的時空曲率可以是正可以是負也可以是平。 若為正, 則為封閉的超球面宇宙, 是有限的;若為負, 則為負超曲面宇宙(即科普里常說的馬鞍面)是無限的;若為平, 則為平直無限的宇宙。

而這三者決定于宇宙內物質的平均密度。 平均密度大于臨界密度則曲率為正, 小于則曲率為負, 等于則為平直。 目前科學家測量到的平均密度接近臨界密度, 但并不精確, 也就是說在有限精度下測量出的時空曲率是接近平直的。

至于更精確的測量值等以后實驗精度的進步吧。

而上面三種情況下, 宇宙都是無邊的。 (另一種翻譯是無界)題主問的應該是第一種情況:有限無邊。 這是愛因斯坦最早提出的超球面宇宙模型。

這個模型要大致理解并不困難, 但要直觀地想象就不可能了, 愛因斯坦自己都想象不出, 你就死心吧。

大致理解可以這樣:先想象一個平面, 它是平直的, 如果它同時沒有邊界的話, 那它就是無限的, 但當這個平面彎起來并最終閉合成一個球面, 那它就既有限又無邊。 然后我們的宇宙是三維的, 在剛才的平面上增加一個維度, 而它也是彎曲的, 這個已經被反復證明了, 你不用懷疑, 但也不用試圖想象它是怎么彎曲的, 因為你想象不出來的然后當彎曲到一定程度,

三維空間就閉合起來了, 于是就形成一個有限而無邊的超球面。

比如說我們人走在地球表面上, 那么不管我們花費多少時間, 走多少的路程, 我們都永遠無法抵達地球的邊緣地帶, 因為地球是球形的, 我們最終只能一步一步的回到最初的起點, 那么這就是無邊的概念。

但地球真的沒有邊界嗎, 答案當然不是, 地球的范圍當然是有限的, 它的面積和體積就只有那么大, 只不過因為過去人類的技術條件有限, 我們無法得知罷了。

而宇宙從某種程度上來說可能也是如此, 因為人類目前的科技水平也是有限的, 我們無法得知宇宙到底是怎么樣一種形態, 也無法去更遠的地方去證實這一點。

然后宇宙究竟是怎么形成的沒人知道, 現在比較公認的理論是大爆炸, 據說在N年之前, 宇宙還是一個質量無限大, 密度無限大, 體積無限小的奇點。

這個奇點某一天突然爆炸了, 然后宇宙就這么產生了, 宇宙在爆炸之后, 就開始了飛速的膨脹, 這個膨脹的速度甚至比光速還快, 而且一直到今天為止, 宇宙依然還在飛快的膨脹當中。

那么既然宇宙在膨脹, 它到底在朝什么地方膨脹呢, 答案是未知, 一部分的科學家認為宇宙只有里面, 沒有外面, 不存在朝什么地方膨脹這個說法。

另外宇宙是否會一直膨脹這個說法眾說紛紜, 有的研究認為宇宙終有一天會停止膨脹, 然后進行收縮, 那么等到那一天的時候, 所有的生命都會重新化為泡影,

宇宙也就這么的毀滅了…

PS:未經同意不得轉載(圖片來源網絡)

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