宇宙是无限的吗?

宇宙是否一直无休止地延伸到空间的深渊中,或者它具有定义的末端?在所有科学问题中,您可能会思考:“宇宙是无限的吗?”是最难的之一。

宇宙是否一直无休止地延伸到空间的深渊中,或者它具有定义的末端?

在所有科学问题中,您可能会思考:“宇宙是无限的吗?”是最难的之一。此时,不可能确定地回答。科学家提出了两种可能性,每个可能性都有自己的支持者和批评者。确定宇宙是否具有某种边界最终取决于弄清其形状,大小以及我们实际观察到多少。

宇宙是无限的吗?那是什么形状?

宇宙的形状与它的大小有很大关系。宇宙学家认为,一个宇宙可能会出现在三种可能的形状之一中,这取决于空间的曲率。如Discover Magazine中所述,宇宙可能是平坦的,没有曲率,但在空间上是无限的。否则它可以打开,形状像鞍座(负曲率)并且也无限。或者它可以封闭,看起来像个球体,并且在空间上是有限的。

那真的是哪种形状? NASA的戈达德太空飞行中心的诺贝尔奖获得者的宇宙学家也是詹姆斯·韦伯太空望远镜的首席科学家,他坚持认为,最近对宇宙微波背景辐射(CMB)的观察来自大爆炸时代,这是剩余的宇宙是平坦的,没有任何曲率(至少达到可观察到的极限)。

马瑟分享道:“宇宙像一张纸一样平坦。” “据此,您可以朝任何方向无限地继续,并且宇宙或多或少都一样。”

宇宙的几何形状取决于宇宙学弗里德曼方程中的密度参数ω。学者:NASA / WMAP科学团队衡量宇宙计算的大小,可观察到的宇宙在每个方向上延伸了465亿光年,使其直径为930亿个。光年。

考虑一下:宇宙的年龄为138亿年,这意味着从可观察到的宇宙最远的边缘到达我们的光线花了138亿光年才能到达我们。但是在那个时候,宇宙继续以似乎正在加速的速度扩展。现在,可观察到的宇宙的边缘已经移动,距离为465亿光年。

根据不同的估计,大量的空间包括2000亿至2万亿个星系。每个星系平均有大约1000亿颗恒星。

这些巨大的数字几乎不可能掌握。科学家是如何提出他们的?

正如德克萨斯大学奥斯汀分校的天文学家凯特琳·凯西(Caitlin Casey)在接受英国广播公司(BBC)采访时分享的那样,科学家使用了各种称为“宇宙距离梯子”的工具和方法来估计空间广阔的物体之间的距离。它们从距离开始,实际上可以直接测量,例如通过太阳系附近的尸体弹跳无线电波,并指出波浪返回地球所需的时间。

对于更难衡量的距离,就像宇宙边界处的星系一样,天文学家根据计算和观察证据利用推论。

例如,他们采用“视差测量”,依赖于衡量恒星在其背景中的对象以及“主序列拟合”的转变,这利用了我们对恒星进化的了解。 (恒星随着时间的流逝而发展,变化和亮度。)了解如何连接到距离的知识对于确定远处的位置至关重要。因此,对红移的分析是否涉及测量来自遥远星系的光波长的变化。不可观察的宇宙怎么样?

如果您注意到,上面的数字与可观察到的宇宙有关,那么宇宙的类似球的部分可以从地球上以某种方式看到或使用我们的空间望远镜和探针检测到。但是我们看不到宇宙的部分呢?宇宙的某些部分可能太远了,因为大爆炸之后发出的光线有足够的时间在地球上到达我们。

一群英国科学家的一项研究估计,如果考虑到这一点,宇宙的实际规模可能至少大250倍。他们发现,如果您指的是所谓的哈勃体积,这与可见的宇宙中的空间相似,则封闭式和有限的宇宙将包含大约250至400个哈勃体积。

像诺贝尔奖获奖罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)这样的科学家所娱乐的另一种可能性是,大爆炸只是我们宇宙所经历的宇宙再生时期之一。可能有多个大爆炸,随后是大键,宇宙将停止扩张和崩溃的时期。

如果我们对宇宙的全部了解是从最新的大爆炸之后的扩展中得出的,那么宇宙是无限的还是几乎没有什么大小的问题。通常,需要对我们的理论进行更多的研究和确认。

无论我们有一个有限的宇宙还是像不断扩展的泡沫这样的无限宇宙,它仍然具有“边缘”吗?您可以去一些地方说:“是的,这是宇宙的终结”?简单的答案可能是否定的。

正如芝加哥洛约拉大学物理学副教授罗伯特·麦克尼斯(Robert McNees)向LiveScience解释的那样,宇宙是各向同性的。这意味着它遵循所谓的“宇宙原理”,并具有相同的特性,并遵循各个方向的物理定律。

如果是这样,那么宇宙就像气球的表面。想象一下是蚂蚁沿着气球行走。如果您继续前进,您将不知道它有优势。您可能会回到最终开始的地方,但是周围和周围的旅程可能会继续前进。

如果有人在继续行走时要吹更多的气球,那么您会遇到气球的某些部分离您更远的地方。不过,您将无法找到气球的边缘。

就像蚂蚁一样,我们不太可能进入宇宙的尽头。但是,我们可能仍然能够回答一天“宇宙是无限的”还是它具有实际的边界?

原创文章,作者:乐观兔,如若转载,请注明出处:http://www.dsonekey.com/3426.html

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