【千金散尽】宇宙有没有边缘?如果有,那么宇宙的外面是什么?如果没有,那么宇宙大爆炸之前是什么?
宇宙有限无边,是一个超圆体。宇宙的体积是无限大吗?假如空间的体积是无限大,我们就可以想见有无穷多的星系散布其间,而且其密度也大体一致。于是,很多人就不能理解,一个无限大的东西怎么还能膨胀?它要膨胀到哪里去呢?这个问题不难回答:无限的体积可以膨胀,但体积不变。(请记住“乌龟”教给我们的东西吧。)但是,当我们把这个模型拿来比附“宇宙卵”时,就出现了形象化方面的问题。假如到处都有星系,那么,从前就不可能有过一个体积有限,又有外壳,而且外壳之外没有物质的宇宙卵。因此,卵的比喻行不通。 设想一下,有这样一个无限的宇宙,这宇宙是一球体,包容了极大的体积的空间,其中有很多星系。现在再设想空间到处都在急速收缩,就象奇境中的爱丽丝吃过魔饼之后的情况一样。于是,该球体的半径就会越缩越小,然而不管怎样缩小,总是有无尽的空间,而且其外还有无限多的星系。假如该球体真是缩小到了无限小,那么,这就产生了一个从数学角度讲是棘手的问题,即一个无限缩小的无限宇宙。这个球体宇宙仍是没有中心也没有边界的,然而,任何这一类的球体不管当初是多么地大,经过无限缩小之后,其中所有的星系便会被压缩成一个点。天文学家们认为,宇宙发生爆炸之前,就处于这种无限收缩却无界的状态之中。 事实上,还有一个可用的宇宙模型可以避免诸多无限的纷扰。这个模型是爱因斯坦本人在1917年提出的。在确认空间能够弯曲这一事实之后,爱因斯坦说,空间能以许多种人所意想不到的方式把自己连接起来。可以拿地球的曲面为类比。地球的表面,面积是有限的,但它是无界的,一个旅行者走到哪里都不会碰上地球的边缘或边界。
宇宙的体积是无限大吗?假如空间的体积是无限大,我们就可以想见有无穷多的星系散布其间,而且其密度也大体一致。于是,很多人就不能理解,一个无限大的东西怎么还能膨胀?它要膨胀到哪里去呢?这个问题不难回答:无限的体积可以膨胀,但体积不变。(请记住“乌龟”教给我们的东西吧。)但是,当我们把这个模型拿来比附“宇宙卵”时,就出现了形象化方面的问题。假如到处都有星系,那么,从前就不可能有过一个体积有限,又有外壳,而且外壳之外没有物质的宇宙卵。因此,卵的比喻行不通。
设想一下,有这样一个无限的宇宙,这宇宙是一球体,包容了极大的体积的空间,其中有很多星系。现在再设想空间到处都在急速收缩,就象奇境中的爱丽丝吃过魔饼之后的情况一样。于是,该球体的半径就会越缩越小,然而不管怎样缩小,总是有无尽的空间,而且其外还有无限多的星系。假如该球体真是缩小到了无限小,那么,这就产生了一个从数学角度讲是棘手的问题,即一个无限缩小的无限宇宙。这个球体宇宙仍是没有中心也没有边界的,然而,任何这一类的球体不管当初是多么地大,经过无限缩小之后,其中所有的星系便会被压缩成一个点。天文学家们认为,宇宙发生爆炸之前,就处于这种无限收缩却无界的状态之中。
事实上,还有一个可用的宇宙模型可以避免诸多无限的纷扰。这个模型是爱因斯坦本人在1917年提出的。在确认空间能够弯曲这一事实之后,爱因斯坦说,空间能以许多种人所意想不到的方式把自己连接起来。可以拿地球的曲面为类比。地球的表面,面积是有限的,但它是无界的,一个旅行者走到哪里都不会碰上地球的边缘或边界。同样,空间也可能体积有限却没有边界。这种奇异的图景怕是没几个人能真正看明白,但数学自会替我们把其中的细节勾画出来的。该形体叫做超圆体(hypersphere)。假如宇宙是一超圆体,宇航员原则上就可以象麦哲伦一样作环宇航行了。他可以驾着火箭向同一个方向飞,一直飞到他的出发点。
尽管爱因斯坦所提出的超圆体宇宙是有限的,但却没有中心,也没有边界(正如地球的表面也没有中心,没有边界),因而,当它收缩时,也不象一只宇宙卵。我们可以想象这超圆体缩至无限小,体积消失,就象一个圆面缩小到了半径为零一样(见图2)。
对能伸能缩的空间进行的研究,使宇宙学家们提出了一个在细节上与圣经大不相同的宇宙创生的理论。他们所提出的科学理论最惊人的一点就是,他们认为空间本身,而不仅仅是物质,也是在大爆炸中创生的。假如你把图2正在膨胀的气球,即从无中膨胀起来的气球倒过来看,把它看成是正在收缩的气球,并以此作为宇宙的模型,那么,你就算是大致知道现代物理学是如何讲述宇宙创生的了。这里的一个重要论点是,我们这里所谈的宇宙不管是爱因斯坦的超圆体(即气球模型),还是体积无限的宇宙,要想设想空间无限收缩之后是什么样子是不可能的。大爆炸发生的最初那一刻,空间是无限收缩的,那一刻就代表着空间停止存在的时间边界。物理学家们把这边界称作奇点。
——见图2,我去哪里找图2?
参考资料那个链接打不开,我想修改又改不了,在HI留言给你吧
参考资料: http://cdbbs.soufun.com/3210080460~-1/3991912_3992347.htm
这个问题我的回答是:同等数量的正反物质共存构成了宇宙,科学家一直想要的答案就是试图用无穷小来解释无穷大,因为一切“归零”就可以更好的解释无穷了。其实这在佛学中也有这种概念,万物皆空,“运动”的东西才是存在的,就如光子如果静止下来,质量就为零(爱因斯坦的质能方程证明了这一点)!宇宙是动态的宇宙,我们之所以有思维,是因为物质世界处于“运动”状态,原子核内的结构大家都知道:光速运动的电子围绕原子核转动。。。当一切静止了,或者说万物归零了,宇宙何在?
2012-07-31
宇宙大爆炸之前没有时间的概念,所以它处于一种高密度的状态,但是维持的时间无限小