【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。