宇宙外面是什么 不可观测宇宙外面是什么


远方宇宙的第4星系群传来求救信号,那里发生了一场危机。坐标位于12个星系群。

据传,上世纪八十年代,位于澳大利亚堪培拉的美国射电望远镜接收到了这一信号。经过艰巨的解密工作,终于还原了信息。这是一份求救信号,在距今约5万年前从某个地点发出。来自另一个遥远的星系群!

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这一信息披露后,除了引发关于外星生物存在的讨论,更多人对此提出疑问:科学家认为宇宙诞生于一场大爆炸,其中包含时间、空间和物质。既然宇宙包含一切,那么宇宙之外是什么?

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爱因斯坦的广义相对论为破解宇宙之谜揭开了序幕。当时的科学家对其奇特的思路赞不绝口。众多科学家投入对广相引力场公式的研究。

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其中 наиболее известен的前苏联科学家弗里德曼和勒梅特发现,广相引力场的宇宙是动态的,宇宙于久远之前诞生于一个极小的区域。与此哈勃也观测到了宇宙的膨胀,并总结出哈勃常数。

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伽莫夫及其同事计算了宇宙大爆炸诞生时的原始物质丰度和余辉。这一计算后来被迅速发展的射电望远镜证实。60年代也发现了大爆炸的余辉即宇宙微波背景辐射。在彭罗斯论证了黑洞奇点后,霍金在此基础上扩展到了宇宙大爆炸前奇点的定理。而阿兰古斯则论证了宇宙大爆炸初期的暴胀理论。宇宙大爆炸论才被广泛接受。

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宇宙大爆炸论认为宇宙诞生于一个致密奇点。物质和时间以及空间都起源于这次大爆炸。简而言之,大爆炸之前存在的是没有时间、空间和物质的混沌。奇点膨胀创造了一个空间,即我们的宇宙。宇宙膨胀扩展到了哪些地方,这些地方就是我们宇宙的边界!

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从宇宙大爆炸观点出发,科学家推测出我们可观测宇宙的范围约为930亿光年。超出这一范围,科学家也无法猜测,因为没有手段获取这些区域的信息。

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2. 宇宙之外是什么?平行宇宙的可能性,量子论与宇宙大爆炸

宇宙之外是什么?科学家很少讨论这个问题,因为它没有任何意义。由于遥远宇宙的边界正以超过光的速度膨胀,因此“外界信息”永远无法到达地球。不过这丝毫不妨碍我们从科学角度探讨一下可能有哪些可能性!

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宇宙之外是一片什么都没有的混沌

现代宇宙大爆炸论支持这一观点。所有的空间、时间和物质都位于奇点膨胀的空间内,没有“外部”,只有我们的宇宙。关于内外部或范围和尺寸的所有描述,只对本宇宙有效,“外部”无法描述,无法定义。或许用中文“混沌”一词来形容更为恰当。

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宇宙就像一个个泡泡,宇宙之外是另一个宇宙

有理论认为可能存在多个奇点发生膨胀,从而产生多个宇宙。宇宙之外可能是另一个宇宙,但它们之间的距离无法估算,因为混沌无法用空间数据来衡量!

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也许我们的宇宙确实不孤单,但这一理论同样也是无法被证实或证伪的,因为宇宙与宇宙之间隔着无法用科学定义的混沌。

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宇宙本身就是多维宇宙,存在大量平行世界

其他理论提出,平行宇宙和多维度的科学探索
关于多宇宙或平行宇宙的存在,科学界提出了不同理论:
1. 大爆炸理论:大爆炸可能产生了多个宇宙,每个宇宙拥有独特的参数。有的可能适合生命繁衍(如我们的宇宙),有的则可能荒芜一片。
2. 循环宇宙理论:诺贝尔奖得主罗杰·彭罗斯提出,宇宙是循环的,并在宇宙微波背景辐射中发现了上一个宇宙的残留痕迹。
量子论:
1. 平行时空和多维宇宙:量子计算机庞大的算力可能表明它利用了多个宇宙的粒子进行计算。
2. 多世界诠释:电子双缝实验表明,世界在测量时分裂成多个平行世界,每个世界呈现电子穿过的不同缝隙。
霍金的时间旅行理论:时间旅行引发了祖父悖论,因此提出了时间线概念:不同时间线导致不同的世界,避免了悖论的产生。
空间维度:
另一种理论认为,除三维空间外,还有高维世界。较低维度的世界只看到高维世界的投影,无法直接感知它们的存在。数学理论甚至提出了 11 维或 26 维空间。
虽然平行宇宙和高维的概念尚未得到证实,但它们为宇宙的本质提出了引人入胜的问题。理解这些理论对于充分了解我们所居住的宇宙至关重要。

对于身处于澳大利亚堪培拉的观星爱好者来说,大熊座是一个遥不可及的星座。

地理限制使得这座澳洲首都的观星人始终无法亲眼目睹大熊座在天际闪耀。即便沿着澳大利亚北部海岸线一路向北到达尔文,这个星座也只会在天空中短暂停留数小时。

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值得一提的是,宣扬此消息时正是愚人节期间,其真实性令人存疑。上文中的重大疏漏可能并非疏忽,而是有意而为,诱使对星座方位一知半解的人上当受骗。尽管如此,此事还是引发了关于宇宙和维度的热烈讨论,在此意义上也算是一次颇有意义的科普活动。