宇宙是時間和空間的統稱,包含了所有的物質。
宇宙有多大,一直是所有人都孜孜不倦去追求的終極疑問。
在古代,人們知道天和地加在一起,就是宇宙。天有多高,地有多寬,卻難以揣測。
隨著哥白尼提出了日心說,人們開始意識到,地球不是宇宙的中心,它只是圍繞太陽公轉的一顆行星而已。那時候,人類心中的宇宙就是太陽系那么大。
再后來,人們發現那些恒星似乎并不是圍繞太陽公轉的,而是和太陽并列的星體。我們的太陽系,在銀河系中只是滄海一粟。人們發現,宇宙似乎遠比太陽系大,應該是銀河系那么大,也就是一個直徑10萬光年的球體。
一百年前,美國天文學家哈勃發現,有些星云的距離似乎遠遠超出了銀河系的半徑,根本不是銀河系所能容納的。他提出了河外星系的概念,讓人類知道銀河系也只是宇宙中不起眼的一個星系。
這樣全世界的科學家都犯了難:這樣的宇宙遠遠超出了我們的認知,它究竟有多大呢?
1965年,美國的兩位無線電工程師諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜發現了宇宙微波背景輻射,為科學家們“擦亮了雙眼”。通過宇宙微波背景輻射,科學家終于推測出了宇宙的年齡——137億年。
根據宇宙大爆炸理論來說,宇宙是137億年前誕生的。而根據愛因斯坦的相對論,物體的速度不會超過光速,宇宙的邊緣也不例外。如果宇宙的邊緣不超過光速,那么宇宙的第一抹光也是以光速穿越。總之,按照這個理論,宇宙的半徑應該就是137億光年。
可問題在于,科學家越來越多地在宇宙深處,發現了距離我們遠超過137億光年的天體存在。
科學家重新利用宇宙微波背景輻射對宇宙的年齡進行了計算,又得到了新的數據:457億光年。
而目前最新的宇宙半徑數據,則是466億光年。
為什么宇宙的膨脹速度會超過光速呢?難道愛因斯坦的相對論出了bug?
根據目前的科學理論,科學家認為宇宙邊緣并不存在于相對論能夠成立的體系中,而且宇宙中的暗物質有使物體膨脹的特性,可以讓宇宙持續加速膨脹。
更有甚者,科學家甚至認為由于宇宙的邊界膨脹速度遠超過光速,導致我們可能永遠看不到宇宙的邊緣。也就是說,宇宙的邊界,可能遠比我們能夠看到的甚至遠比我們想象的還要大。
有理論認為,真正的宇宙邊界——“未來可見極限”,可能達到了620億光年。如果這是真的,那么宇宙的直徑就是1240億光年了!
宇宙的邊界,我們可能不僅無法達到,甚至永遠無法看到。
也有人認為,宇宙的一種很玄妙的存在,它有限但是無邊。
簡單來說,地球是三維的球,宇宙可能是一個四維的“球”。它沒有邊界,無論從哪個方向出發,永遠都會回到原點。
如果是那樣的話,那么人類只有提升到更高的維度,才可能了解宇宙的本質。否則,我們可能永遠是那群不知道地球是球形的生物,看著所謂“無限”的大地,卻不知道它的盡頭,就是自己。