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宇宙有多大?

宇宙有多大?
09-11-04  56614631 发布
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    0101361

    宇宙真大,它包容万物,无穷无尽,而现代宇宙学理论却指出宇宙有限而无边,这是怎么回事呢?
    以 日常生活的尺度来看,地球已是庞然大物,它的平均半径约6371千米,乘飞机绕地球一圈也得几十个小时。太阳的个头更是大得惊人,它的肚里可以容纳130万个地球。然而,太阳却只是银河系大家庭中的普通一员,银河系里有着千亿颗像太阳这样的恒星,要让跑得最快的“光”横穿银河系,至少也得花上10万年!天外有天,银河系之外海鸥数不清的像银河系一样庞大的天体大家庭——星系。借助于越来越大的天文望远镜, 可以看到越来越多、越来越远的天体,目前至少已可看到100亿光年之外的天体,也就是说, 目前所能观测到的宇宙大小至少超过100亿光年!然而, 观测到的宇宙还知识真正宇宙的一部分,受到望远镜能力的限制, 还看不到宇宙的全貌,还很难确定宇宙究竟有多大。
    由此看来, 的宇宙实在已经够大,远远超出 的想象。但如果 把宇宙定义成物理上可以理解的时间和空间的总和,它却并非无限大。天文观测表明,星系和星系之间都在彼此远离,而且距离越远,分离速度越快。这一现象,很像 用力吹一个表面带花点的气球,气球越吹越大时,上面的花点也彼此越离越开。现代天文学研究揭示出, 的宇宙就很像这样一个正在膨胀之中的气球。既然在膨胀,反推过去就应该在遥远的过去(至少100亿年以上)缩成一点。所以,宇宙很可能诞生于依次超级规模的“大爆炸”,而从一个“点”中产生。虽然 还不能确知宇宙究竟包含多少物质,但它无论在时间还是在空间上都肯定不是无限的。
    但是这样一个有限的宇宙, 却永远找不到它的尽头在哪里,宇宙没有边缘!怎么理解这种奇怪的现象呢?还是借助那个膨胀的气球吧,假如 变成一种没有厚度的二维扁虫,注意:在二维扁虫的眼中只有前后左右,而没有上下。那么 在球面上无论怎么爬,都找不到哪儿是尽头,对于这样一个扁虫来说,气球面就是有限而无边的东西。现在回到立体世界来,由于宇宙物质的引力作用,爱因斯坦的广义相对论已经证明, 的三维立体世界在宇宙尺度上也是和气球面一样是弯曲的(很难想象是吗,可事实如此),正因为时空的弯曲,如果 有机会在宇宙中航行,也一样会遇到永远走不到尽头的现象,这就是“宇宙无边”最基本的涵义。

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