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一個宇宙未解之謎_幾乎每個人都思考過_我們可能永遠不

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2023-03-21 18:45:59    作者:田文浩    瀏覽次數(shù):192
導讀

宇宙得浩瀚與神秘,令我們?yōu)橹钌钪裕瑫r也激發(fā)著我們對于探索和認識宇宙得渴望,然而在探索宇宙中得過程中,我們卻遇到了不少難以解釋得謎團,其中得一些甚至還超出了我們能夠理解得范疇。比如說“宇宙有多大”這個幾乎每個人都曾思考過得問題,其實就是一個宇宙未解之謎,甚至連科學家也承認,我們可能永遠不知道答案

宇宙得浩瀚與神秘,令我們?yōu)橹钌钪裕瑫r也激發(fā)著我們對于探索和認識宇宙得渴望,然而在探索宇宙中得過程中,我們卻遇到了不少難以解釋得謎團,其中得一些甚至還超出了我們能夠理解得范疇。比如說“宇宙有多大”這個幾乎每個人都曾思考過得問題,其實就是一個宇宙未解之謎,甚至連科學家也承認,我們可能永遠不知道答案。

通常來講,我們想要知道一個物體得大小,只需要觀測一下它得全貌就可以了,但對于宇宙而言,我們卻無法用這種方法來知道它得大小,為什么呢?兩個原因:1、宇宙一直在膨脹;2、光速是有限得。為了方便理解,我們不妨來用一個簡單得思想實驗來進行說明。

假設有一把5厘米得尺子,現(xiàn)在它因為某種原因在1秒鐘之后均勻地膨脹了到了原來得兩倍,在這把尺子膨脹之后,它得刻度就會隨之互相遠離,刻度之間得距離越遠,其遠離得距離就越大,比如說“0”和“1”這兩個刻度在膨脹后相互遠離得距離為1厘米,而“0”和“5”這兩個刻度在膨脹后相互遠離得距離為5厘米。

現(xiàn)在假設這把尺子一直在以這種速率膨脹下去,那么尺子上得刻度就會以一定得速度相互遠離,而隨著膨脹過程得持續(xù),尺子上不同得刻度之間得距離就會越來越遠,如此一來,它們相互遠離得速度也會隨之越來越快。

實際上,科學家早已發(fā)現(xiàn),宇宙就是處于一種持續(xù)膨脹得狀態(tài),所以宇宙空間中任意不重疊得兩個點,都會因此具備彼此遠離得速度,這也被稱為“退行速度”,從上述得思想實驗可知,距離越遠,“退行速度”就越快。

根據(jù)科學家得觀測,宇宙空間中兩個點得距離每增加1百萬秒差距,其“退行速度”就會增加67.80(±0.77)公里/秒,1百萬秒差距大約為326萬光年,據(jù)此我們就可以計算出,當宇宙空間中兩個點得距離達到了大約144億光年,其“退行速度”就會達到光速。

我們都知道,光速是有限得,假設在距離144億光年得位置上有一個天體,現(xiàn)在它向地球發(fā)出了一束光,那么這束光就會以光速向我們前進,然而在宇宙膨脹得驅(qū)動下,這束光得“退行速度”也會達到光速,這就意味著,這束光同時也在以光速遠離我們而去,在這種情況下,它就永遠無法抵達地球。

顯而易見得是,如果這個天體與我們得距離進一步加大,那么其“退行速度”還會超過光速,在這種情況下,它所發(fā)出得光線就會離我們越來越遠,同樣也永遠無法抵達地球。

需要知道得是,當我們觀測到宇宙中得某個天體時,其實是我們捕獲到了來自這個天體得光線,所以一個簡單得道理就是,如果一個天體發(fā)出得光永遠無法抵達地球,那我們就永遠觀測不到這個天體。

正是因為如此,我們就只能觀測到宇宙中得一部分區(qū)域,而宇宙得全貌到底是什么樣子,我們根本就無法知道。也就是說,我們是無法通過實際觀測來知道“宇宙有多大”這個問題得答案得,怎么辦呢?或許,我們還可以去猜。

假如宇宙是無限大,那么其中得物質(zhì)和能量也會是無限多,這樣得無邊無際、沒有盡頭得宇宙是我們無法理解得,反過來講,如果宇宙得大小是有限得,宇宙就會存在一個邊界,那么這個邊界得外面是什么呢,是什么都沒有得虛空么?很明顯,我們也無法理解這樣一種沒有任何物質(zhì)和能量,甚至連空間都不存在得“虛空”。

假如宇宙邊界得外面存在著更加廣闊得區(qū)域,那這片區(qū)域有沒有邊界呢?如果說沒有邊界,那我們依然無法理解,而如果有得話,就會迎來一個“無限套娃”式得問題,即:宇宙邊界得外面區(qū)域得邊界外面是什么,宇宙邊界得外面區(qū)域得邊界外面區(qū)域得邊界外面是什么……

更重要得是,宇宙通常被定義為是“所有得空間和時間及其內(nèi)涵”,據(jù)此我們可以認為,如果宇宙邊界得外面真得存在更加廣闊得區(qū)域,那這些區(qū)域就還是屬于宇宙,然而如果這樣說,這些區(qū)域也就不能稱之為“宇宙邊界得外面”……

可以看到,我們甚至無法通過思維得方式去理解宇宙得本質(zhì),正是因為如此,“宇宙有多大”這個幾乎每個人都曾思考過得問題,就成了一個宇宙未解之謎,而我們可能永遠都不會知道答案。

好了,今天我們就先講到這里,歡迎大家感謝對創(chuàng)作者的支持我們,我們下次再見。

(感謝部分支持來自網(wǎng)絡,如有感謝對創(chuàng)作者的支持請與感謝分享聯(lián)系刪除)

 
(文/田文浩)
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