宇宙的真实样子,宇宙的真实样子是什么

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宇宙真的存在边界吗?放大后的细节极为让人恐惧

现在我们知道地球绕着太阳转,并且太阳只是银河系数千亿颗恒星之一,

但这些已知的数据并没有给出一个关于未知问题的答案,那就是我们的宇宙在最宏观的层面究竟是什么形状,它又是否存在边界呢?

天文学家告诉我们,人类现在看到的这个宇宙叫可观测宇宙,是因为光速限制而存在的一个特定的时空,,哈勃望远镜至少发现了2万亿个星系,且它们的分布密度在各个方向上都是均匀的。

基于这种各向同性原理,天文学家认为可观测宇宙之外的未观测宇宙,其星系密度分布也是规律的,唯一的问题是由于未观测宇宙的星系距离地球太远,它们发出的光在宇宙诞生138.2亿年后的今天还没来得及飞到地球,所以对于可观测宇宙之外的范围大小,天文学界目前还没有一个准确的估计。

日本的一个天文学家团队在一项新的研究中提出了一个理论,他们使用人工智能整理了通过观测宇宙微波背景得到的天文数据,然后发现宇宙可能有三种形状,

在目前已知暗物质和暗能量占宇宙95%,且暗能量还在让宇宙加速膨胀的情况下,NASA认为我们的宇宙是一个无限延展的平面,因为三角形的内角和在几千万光年的尺度上都是180度,而如果宇宙是一个闭合球面或或者半开放的马鞍面,三角形的内角和就会在千万光年的尺度上变得小于180度或者大于180度。

在宇宙属于无限延展平面的情况下,天文学家认为暗能量会导致整个宇宙内的物质密度不断降低,也就是越来越多的星系会远离到地球的光锥之外,并且在此过程中还会被不断加强的宇宙膨胀之力撕碎成单个恒星。

在最极端的情况下,宇宙中每一个恒星系都会被撕开,每一颗原子都会被撕碎,最终整个宇宙将在一个被称为大撕裂的结局中结束。

不过也有霍金生前的同事,诺奖得主彭罗斯认为,我们的宇宙会在未来的某一时刻从膨胀转为坍缩,然后是再一次的大爆炸,,如果这一理论是真的的话,韦伯望远镜未来将会看到所有星系都在靠近地球,整个宇宙将变得越来越拥挤,最终所有物质都会聚集在一起成为奇点。

唯一的问题是在宇宙反向坍缩的时候,时间是否也会随着宇宙的收缩而反向流动,从而导致时间反演呢?

如果这一切真的发生,那么昨天就将成为明天,人类将只有过去没有未来,整个宇宙也会因为时间的反演而呈现截然不同的景象。

在无尽的宇宙探索之旅中,我们不仅学到了关于宇宙的知识,更重要的是,面对宇宙的浩渺,我们意识到了自己的渺小。

我们生活的宇宙之外是否还有其他宇宙存在?

刘慈欣在他的科幻作品《三体》中,描绘了这样一个概念:当宇宙中更高维度的生命降临地球后,将会对生活在三维世界中的人类造成“降维打击”。这种降维打击是致命的,同时也是完全超出人类想象的。

在回答这个问题之前,我们还是要对“维度”这个概念进行一个简单的解释。维度是中的概念。

数学中,维度是描述对象状态时所需要使用的,而在物理学中,维度又摇身一变,成为了。

我们又该如何理解维度呢?首先是0维,0维只是一个点,没有长宽高的一个点。当无数的点组成一条线的时候,恭喜你,你就看见了1维——线

接着,线条连接在一起,框住一个区域,你就得到了拥有长和宽的一个平面,这就是2维世界

3维则是在面的基础上,拔地而起一个高度,从而形成一个“体积面”,。

在我们的周围,有上下、左右、前后三个空间,这也很好理解,我们可以往哪几个方向移动,就代表我们有哪些空间。

在物理学上,的确存在一个第四维度,它就是时间。与其他三个维度不同,时间是第四维度里唯一的存在,而且,它只能奔向未来而无法带我们回到过去。

根据物理大师爱因斯坦的说法,我们生活的时空应当是一个四维时空,除了3个空间轴,还有1个时间轴,虽然时间轴是一条,但整个宇宙都是由时间和空间共同组成的。

那么在数学中,有没有四维空间的存在?当然有,这就不得不提到让数学领先物理100年,甚至可以说是相对论基础的了

黎曼认为,既然空间可以是平坦的,那么为什么它们不能是弯曲的呢?于是,黎曼开始研究有曲线的空间,并发现了,平行线在曲面上总会相交,而且三角形的内角之和可以超过180度

有正的就有负的,黎曼也发现面还可以有,这样,三角形三内角之和还可以小于180度

既然面可以弯曲,那两个弯曲的面就可以接触在一起,这时,“黎曼切口”就出现了。

黎曼切口就像沟通多连通空间中的隧道,你可以把宇宙的两个空间想象成两张纸,当它们弯曲碰到彼此时,。

黎曼把这个切口形容成“虫洞”,这和高斯的“书虫”就连接起来了。

这个“书虫”是什么东西?假设在二维平面里生活着一只虫子,即使书面被人类这个高维生物弄得皱巴巴的,在虫子看来,自己的世界依然是平坦的,只不过它们的身体也随着空间变皱了而已。每当它们的身体越过纸上的一道皱纹,它们都会被看不见的“力”影响。

要是两张纸之间打开了一个切口,那么虫子就能通过进出切口,在两个世界之间往返。在虫子看来,这种体验十分神奇又让它困惑,但对于人类来说,事情就像白纸一样简单。

宇宙的真实样子,宇宙的真实样子是什么

对于虫子来说,空间再怎么改变,在它们的视角里也是平坦的,那么,当人类进入高维空间后,是不是看到的依然是三维世界里的景象呢?

我们的努力在比自己更高维的生物看来,是不是也像虫子一样可笑呢?

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