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晚上趴陽臺上看星星,看著那滿天亮晶晶的,這滿天滿地的宇宙,它到底有沒有個邊界?要是有一回運氣好,坐上了光速小飛船,嗖一下飛到宇宙最最最外頭那個地方,然后掏出早就準備好的一根長矛,一使勁往外一撇,那這矛能飛到啥地方去呢?
是啪嘰一聲戳在啥硬家伙上,還是就那么一直飄著,跟個沒頭蒼蠅似的?
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千萬別覺得宇宙就像一個扣著蓋的大鍋,邊上還糊著水泥墻。實際上,咱們肉眼能看見的最遠地方,天文學家管它叫可觀測宇宙,半徑大概是四百六十五億光年。
一光年是啥概念?光跑一年,差不多九萬四千六百億公里,就這么個距離,得跑四百六十五億倍那么長,才到那個觀測的邊界。
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可那個邊界并不是宇宙的墻,而是因為宇宙打大爆炸開始到現在才一百三十八億歲,光只能跑這么遠,更遠處的光還沒到咱眼睛里。
而且宇宙還在不斷膨脹,就像你蒸饅頭時面團慢慢鼓起一樣,遠處的空間自身也在往外伸,所以有些地方的光永遠也到不了地球。說白了,你壓根追不上那個“邊”,因為空間本身就在往外拽。
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那宇宙到底有沒有真格的邊呢?現在最靠譜的觀測,比如普朗克衛星測量的結果,告訴我們宇宙的曲率非常非常接近零,就跟咱東北的大平原差不多,一眼望不到頭,平得沒法再平了。
要是宇宙是平的,那它就是無限大的,根本沒有盡頭。你往哪個方向飛,前面永遠有更多星系更多空間,沒有“外面”這一說。
這就像你問“北極的北邊是哪兒”,到了北極點,所有方向都朝南,你再找不著更北的地方了。宇宙也一樣,如果它無限大,那每一點都可以算作中心,沒有邊緣,自然也就沒有“外面”能放東西。
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那萬一宇宙不是無限大,而是有限但有邊界呢?比如說它像一個三維球面。你在地球表面一直往一個方向走,最終會繞地球一圈回到出發點。假如宇宙也是這種彎曲的閉合結構,你沿直線飛,最后也會飛回起點。
這種宇宙沒有邊緣,它的幾何形狀是自我封閉的,壓根不需要一個“外面”。在這樣的宇宙里,你從某處扔出一根長矛,它會沿著空間曲率一直走,幾億年甚至幾百億年后,它會從你背后飛回來,就像你扔了個回旋鏢。
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到時候你正曬太陽呢,突然后背被扎一下,好家伙,那是自己年輕時候扔出去的那根矛,繞了宇宙一大圈又回來了。
不過也別擔心,根據目前實測,宇宙曲率極其接近零,無限宇宙的可能性最大,所以你根本到不了什么邊緣,也甭想扔什么矛飛回來。
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既然宇宙很可能無限大,那你這根矛扔出去以后,就會以均勻直線運動一直飛下去,因為太空中沒有空氣阻力,牛頓第一定律管得死死的。
它也許會飛進某個恒星的大火球里,瞬間化成鐵水,也許會撞上一顆飄蕩的小行星,或者被黑洞的引力拽進去再也出不來。但空間本身永遠沒有盡頭,它就會一直往前,直到宇宙的結局。
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啥時候是個頭呢?如果宇宙一直膨脹下去,所有星系都會慢慢散開,恒星燒光,黑洞蒸發,宇宙變成一片又冷又暗的稀薄粒子湯。
到那時,你的那根矛如果還沒被撞碎,就會孤零零地在空曠的空間里飄蕩,跟著整個宇宙一起走向熱寂。
所以別再琢磨宇宙外邊有啥了,因為壓根就沒有外邊。宇宙就是一切,包含了所有的時間和空間,沒有墻,沒有窗簾,也沒有隔壁鄰居。
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如果真有人到了可觀測宇宙的邊界,往外扔東西呢?其實你永遠到不了那個邊界,因為可觀測宇宙的邊界本身是個概念上的極限,不是實體的墻。
往那個方向飛,隨著移動,新的更遠的區域會進入你的視野,邊界也跟著往前推,就像你追地平線一樣,永遠追不上。所以你這根矛也就是在宇宙內部飛,根本扔不出宇宙。
咱人類對宇宙的了解,就像東北開春的河冰,你看表面化了一尺,底下還有三丈厚的實冰呢。正因為不清楚,才更值得琢磨。
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