你是哪里人？這是一個最常見的問題，很多人都會簡要地回答，比如我是四川人、山東人、東北人等，如果讓你寫出你的詳細地址，大部分人是從省開頭到門牌號結束。如果有一天，你交了個外星女朋友，她想到你家拜訪二老，你知道該如何準確地將你家的地址介紹給她嗎？我相信很多的看官和我一樣，會把地址填寫為宇宙→銀河系→太陽系→地球，然后附上你的地址，這樣寫不能算錯誤，但絕對算不上精確。

地球位于目前可觀測宇宙的已知最大的宇宙結構單位拉尼亞凱亞超星系團內，往下就可以看到一個不規則超星系團，其形狀類似平底鍋里的薄餅，覆蓋一塊直徑約為1.1億光年的區域，包含約100個星系群，它的中心是距離地球有6000萬光年的室女座超星系團。在室女座超星系團之下有一個由銀河系、仙女星系、麥哲倫星云等50個星系組成的一個規模較小的集團星系群——本星系群。本星系群中的全部星系覆蓋在一塊直徑大約1000萬光年的區域。銀河系和仙女星系是本星系群成員星系中最大的兩個，它們大體上位于本星系群的中心。

銀河系是一個大型的螺旋狀星系，呈扁球體，具有巨大的盤面結構，由明亮密集的核心、兩條主要的旋臂和兩條未形成的旋臂組成。銀河系的盤面直徑估計為9.8萬光年，太陽到銀河系中心的距離大約是2.6萬光年。包括1500~4000億顆恒星和大量的星團、星云，還有各種類型的星際氣體和星際塵埃以及黑洞。它的可見總質量是太陽質量的2100億倍。

然后就是我們的太陽系，大約46億年前形成的星系，由8顆行星組成，還有無數的彗星和小行星以及圍繞太陽運行的矮行星構成。地球是太陽系中由內向外的第三顆行星。所以我們在宇宙中的地址是可觀測宇宙→拉尼亞凱亞超星系團→室女座超星系團→本星系群→銀河系→太陽系內→地球→中國，然后附上你的具體位置，你的外星女朋友就可以開著大保健來和你約會了。那么問題來了，宇宙究竟有多大呢？宇宙之外又是什么呢？

宇宙體積 點擊觀看完整視頻

“宇宙”一詞最早出自《莊子》：“旁日月，挾宇宙，為其吻合”。這里的“宇”代表一切空間，“宙”代表一切時間。戰國時期著名的政治家、思想家尸佼，在所著《尸子》一書中說：“上下四方曰宇，往古來今曰宙。”同樣春秋時期的文子，在其所著《文子·自然》中也說：“往古來今謂之宙，四方上下謂之宇。”《莊子·庚桑楚》中也說“有實而無乎處者，宇也；有長而無本剽piāo者，宙也”這里的“宇”已不再是指某一個具體的方位、處所，而是指所有的空間；這里的“宙”已經表示沒有開始沒有終末的無限時間，也就是說在古人的眼里“宇宙”已經無限大。從古人的言語中，我們就已經能夠得知，古人對宇宙的定義，已經很接近現代科學定義的標準時空了。

從以上的這些歷史著作來看，中國古代哲學中就已經包含了宇宙的概念，更是把“宇”定義為所有的空間，把“宙”定義為所有的時間。可以說古人的哲學思維，窺視了宇宙的時空奧秘。而古希臘人和印度人最先提出了物理定律主導的宇宙理論，這是一種單獨從物理角度窺視宇宙奧秘的理論。

從中國戰國時期的天文學家石申開始，到哥白尼、赫歇爾、哈勃等科學家，從太陽系到銀河系，再到河外星系的探索，譜寫了人類探索宇宙奧秘的天文學三部曲。天文學發展至今，宇宙已經不再是幽深玄奧的抽象哲學思辨，而是建立在天文觀測和物理實驗基礎上的一門現代科學。

時間來到1915年，現代著名的科學家阿爾伯特·愛因斯坦，提出廣義相對論，量化了宇宙的起源和演化過程，以及預測了宇宙的最終結局。奠定了宇宙大爆炸理論的基礎。經過無數天文學家和數學家的研究，認為宇宙是一個有限的空間。也就是說宇宙是有邊界的。如果你上百科搜索，就可得出處這樣的一個結果，宇宙的年齡大約為130億年，是一個半徑為465億光年的球形天體。

根據球的體積計算公式V球=(4/3)πr^3,得出宇宙體積為： 35664082267450000000000000000立方千米。給你三秒鐘的時間，請準確地讀出這個數字。好吧我還是不難為大家了，我們四舍五入得出的數值是36×10^27立方千米。你會不會認為，這個數字就是宇宙的實際體積？其實并非如此，這個數值只是以地球為中心，測算出的可觀測宇宙的體積，也就是說宇宙還存在不可觀測的地方，這個怎么理解呢？還得從光速說起。

宇宙邊界 點擊觀看完整視頻

愛因斯坦說，光速是宇宙物質運動速度的上限，那么光速究竟有多快呢？百科上說：光速是光波或電磁波在真空或介質中的傳播速度。即30000km/s。科學家在觀測宇宙時所用的計量單位就是光年，就“光”走一年的距離，大概是946080000000（九千四百六十億零八千萬）千米。大家可能對這個數值很模糊，所以要想理解光速究竟有多快，就必須要找一個參照物，就拿地球和月球的距離為例。

地球到月球的平均距離是38.4萬公里，如果按照人類每小時5公里的步行速度，到達月球則大約需要9年的時間，假如我們駕車以每小時100公里的速度前往月球，則需要160天，乘坐飛機前往月球，需要飛行20天。如果以光速從地球達到宇宙，只需要1.3秒。這就是光速的優勢。愛因斯坦廣義相對論認為，光速是宇宙一切物體運動速度的上限，我們先不說這個對不對，就目前來看，很難有物體的運行速度能夠和光速持平，超越光速更是不可能。

根據宇宙大爆炸理論，宇宙誕生于一個密度無限大、時空曲率無限高、熱量無限高、體積無限小的“點”，這個點被稱為奇點，也叫引力奇點。是宇宙大爆炸理論所說的起始點。科學家根據宇宙大爆炸模型推算出，宇宙的年齡大約138.2億年。這是根據“普朗克”太空探測器傳回的宇宙微波背景輻射全景圖，而精確計算出的宇宙年齡。歐洲航天局在2013年3月21日公布了這個研究結果。也就是說，宇宙大爆炸后誕生的第一束光，人類用了138億年才看到。大爆炸宇宙產生的第一束光，就是宇宙最初的模樣。這束光被稱為「宇宙地平線」，在這束光之外還存不存在東西呢？答案是肯定的，那為什么我們就看不到現在宇宙誕生前的宇宙的樣子呢？這還得從1929年說起。

哈勃定律 點擊觀看完整視頻

時間回到1929年，這一年40歲的愛德溫·鮑威爾·哈勃，在測量宇宙星系之間的距離時發現，和自己4年前測量的數據完全不同，所有星云彼此都在互相遠離，而且離得越遠，離去的速度就越快”為此哈勃認為：整個宇宙在不斷膨脹，星系彼此之間的分離運動，也是膨脹的一部份，而不是由于任何斥力的作用。

這樣說，比較模糊，舉一個簡單的例子，比如吹氣球，在吹氣球前，隨意在氣球上畫上兩個點，這兩個點分別代表宇宙中的兩顆行星，然后將氣球吹大，這個時候你就會發現，氣球上的兩個點就會彼此的相互遠離。

假如說氣球上的點，代表宇宙中的星系，我們就應該在氣球表面畫上很多的點，在氣球的表面運動，不能進入到氣球內部，那么氣球的表面不斷的向外膨脹，表面的點就會彼此離得越來越遠，假設這個時候，氣球上某個點上有一個人正在觀測，就會看到所有的點都在退行，而且彼此距離越遠，退行的速度就越快。也就是說宇宙正在加速膨脹。那么宇宙膨脹的速度是多少呢？

這就要提到一個詞“哈勃常數”，哈勃常數是哈勃定律中河外星系退行速度同距離的比值，通常用H表示。2013年3月21日，歐洲航天局宣布，他們根據普朗克望遠鏡測量的結果顯示，星系之間的差距每百萬光年，就會增加大約是300萬光年的距離。由此算“河外”星系遠離地球的距離每增加300萬光年，退行的速度就會每秒鐘增大67千米。

這樣說可能不是很好理解，那我們就再一次的回到吹氣球的類比上，就很好的理解我們的宇宙為什么能夠持續加速膨脹？吹氣球和宇宙膨脹有很多的相似之處，吹氣球和宇宙膨脹都需要有空間的支持。什么意思呢？如果氣球的周圍已經沒有了膨脹的空間，不論你的肺活量有多大，都不可能把氣球吹大的；同理宇宙膨脹也是如此，這就說明可觀測宇宙之外還有空間。

這個空間是多大呢？我們還不得而知，為什么我們就看不到可觀測宇宙之外的東西呢？根據哈勃定律，退行速度v與兩個點之間的距離d成正比，公式為 v=Hd 。也就是說兩個空間點之間相距足夠遠，或者兩點相距較近時的哈勃系數很大，那么兩點之間的退行速度就可以超過光速。自然我們就看不到可觀測宇宙之外的東西了。

有一個問題大家有沒有發現，前面我們說宇宙的年齡是138億年，宇宙大爆炸產生的第一束光傳播到現在，也才走了138億光年。那么為什么宇宙的半徑竟然就達到465億光年了呢？

其實這個很好理解，前面就說了宇宙在持續加速膨脹，并非是靜止的。如果宇宙是靜止的，那么在138億年的時間里，光所能傳播的距離也就只能是138億光年，簡單地說，大爆炸宇宙發出的第一束光距今已有138億年，到今天的我們接收到這束光，說明它離我們有138億光年，可觀測宇宙半徑也就是138億光年。然而我們的宇宙是在不斷膨脹的，時空中的一切都在相互的遠離，大爆炸宇宙的第一束光，在138億年前朝我們的位置發出，當我們接收到這束光的時候，它早就退行到138億光年之外了。這意味著我們看到的這個東西是在138億光年之外，所以可觀測宇宙的半徑就會大于138億光年。那么“可觀測宇宙”之外有什么呢？

宇宙之外 點擊觀看完整視頻

人類目前對宇宙的了解是非常有限的，我們不僅對宇宙充滿著好奇，也同時充滿著恐懼。目前人類可觀測的宇宙尺度是以465億光年為半徑的超巨型球狀天體，這個數據是根據宇宙大爆炸理論，依托宇宙背景輻射為觀測宇宙學的基礎，也就是宇宙大爆炸的余暉，什么意思呢？就是我們現在所觀測到的最古老的光，也就是宇宙大爆炸后產生的第一束光。在此之前光子還沒有形成，所以我們無法再往前觀測。這就是說，宇宙微波背景輻射就像是一道時空屏障，把我們囚禁在人類可觀測宇宙的這個巨型天球當中。

有學者認為，從大爆炸宇宙理論來看，在宇宙之外，是沒有宇宙的，因為整個宇宙都是從大爆炸誕生的，時空和物質都在整個宇宙之內。以霍金為代表的物理學家則認為宇宙是有限無界的，怎么理解呢？就好比一個在不斷吹氣膨脹的氣球，氣球的表面比作是宇宙。氣球會因為吹氣而不斷膨脹，這個膨脹的宇宙是有限的，但是確實是沒有邊界的，因為不知道宇宙何時停止膨脹。關于宇宙之外是什么，科學家也有不少的猜想。有科學家認為宇宙之外，存在不同階段的其他宇宙，他們各自的性質各異，我們現在宇宙中的物理定律并不適用于其他宇宙。

還有科學家認為不同的宇宙之間通過黑洞或者蟲洞相連，不過這種猜想來源于量子力學和“薛定諤的貓”之類的課題，所引出的另一種關于宇宙的猜想。科學家通過一只既死又活的貓，提出了平行宇宙的概念。支持平行宇宙的科學家認為，宇宙是不斷分裂的，一個宇宙可以分裂成好幾個宇宙。每一個與你互為平行宇宙的宇宙里，都有一個你的不同狀態，并且都代表了你不同的發展軌跡。就像你永遠不能確定薛定諤的貓是死是活一樣。

霍金對宇宙有限無界的猜想，絕對不是空穴來風，也不是天馬行空的隨意捏造，而是眾多科學家的通過數學物理的研究成果。這其中就有愛因斯坦的廣義相對論、量子力學，以及霍金關于宇宙的各種理論研究的成果。關于宇宙之外究竟是虛空還是平行宇宙，都需要科學家進一步的研究和論證。作為吃瓜群眾的我們，看看視頻，嗑嗑瓜子，點個三連給生活添一份愜意，讓自己吸收知識的同時，感受人間的快樂。