本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。
人類對周圍世界的看法一直在不斷改變,從古代開始人類就提出了這樣一個疑問,我們生活的世界是什麼樣子?因為當時科學技術不夠,只能憑藉主觀猜測判斷,出現了「地平論」「天圓地方」等觀點,直到今天仍然有人願意相信地球的大陸是無限平坦的。
隨著的科學的發展,人類逐漸發現地球是球形的,夜空中閃爍的星星都是巨大的行星或者恆星,於是又出現了「地心說」和「日心說」等等宇宙觀,到了今天我們知道,宇宙的中心並不是太陽和地球,這兩個對於人類來說無比重要的星體,只是龐大宇宙結構中微不可查的組成部分,那麼宇宙的形狀究竟是什麼樣子的?
就算現在科學如此發達,在面對浩瀚的宇宙時,仍然存在很多疑問,宇宙的形狀就是其中一個,最大的難題就是我們對宇宙的本質並不清楚,現在普遍認為宇宙仍然在不斷的膨脹,因此很難確切的判斷宇宙在138億年的時間中擴大了多少倍,又變成了什麼樣子。
並且在宇宙之外是否存在其他空間或者是維度也會對宇宙的形狀產生影響,可是面對這些問題是人類應該怎麼解決呢?更多情況下都是無能為力,理論物理和宇宙學的世界十分奇妙,但是人類現在的科技還不足以支撐我們在這些領域做出很大的突破。
2010年,歐洲航天局發出了首張人類的「宇宙全景圖」,也就是上面這張圖片,只不過這張照片中的宇宙並不是現在的宇宙全景圖,而是137億年前宇宙大爆炸後留下的輻射,簡單來說這張圖片中是宇宙最古老的的光線,照亮出了宇宙大爆炸後的新生宇宙,如今137億年過去,宇宙早已變得更加龐大。
有些人認為,宇宙是一個球體,有些人認為宇宙沒有確切的形狀,在理論中我們生活的宇宙,是維度間的一層「膜」宇宙,只不過這些觀點都是對宇宙整體形狀的猜測,如果我們把宇宙壓縮成「二維」,放在一張紙上,會是什麼樣子呢?
在宇宙中,因為引力的存在,行星總是圍繞著恆星運動,恆星會圍繞著更大的引力源運動,因此整個宇宙雖然浩瀚無邊,內部的星辰卻是十分規律的,也正是因為這個原因,我們眼中的日月星辰才會有東升西落。
因為宇宙大爆炸的原因,宇宙從一開始物質的分布就不是均勻的,有些地方物質十分密集,在後來形成了大量的星系和超級黑洞,慢慢的形成了超越我們想像的「巨引源」,在巨引源的吸引下形成了超星系團,如果把宇宙看成二維的,銀河系也只是超星系團中的一個閃爍亮點。
宇宙空間本身就是一張黑色的紙,無數的星系組合成了一張無比龐大的「網」,這就是我們的宇宙在二維中的樣子,這個答案讓人感到害怕,當然,我們生活的這片宇宙並不是二維,三維的空間概念和不可逆轉的時間組合才是我們生活的宇宙。
在人類肉眼不可見的宇宙空間中,存在更多謎題,暗能量和暗物質的存在已經被科學家確認,這些不反射光線的能量和物質才是宇宙的主要組成部分,那麼這些暗物質和暗能量是否可以解釋一些目前我們無法解釋的現象?例如量子糾纏等等,畢竟暗物質不能被人類觀察又確實存在的特點,可以成為理想的介質。
如果忽視肉眼可見的星球和宇宙塵埃,那麼宇宙中暗物質和暗能量仍然因為宇宙大爆炸的原因,組合成了一張漆黑的大網,有些區域物質密集,有些區域空無一物,甚至連暗物質都不存在,這些區域被稱為宇宙中的空洞,有科學家認為之所以宇宙會出席這樣的區域,是因為在我們的宇宙誕生之初,和其他的平行宇宙發生了碰撞。
很難想像在人類無法觀察的宇宙空間存在,存在一些不能被我們觸碰又確實存在的物質,並且宇宙膨脹的背後就是暗能量提供了強大的動力,現代科學家認為,暗能量在促使宇宙膨脹的過程中,也在讓暗物質慢慢轉化成為暗能量,如果這個觀點被證實,會對我們的宇宙觀造成很大的影響。
或許人類擁有無法尋找到宇宙的全貌,因為在探索的過程中,總會發現更多新的現象,讓我們一次又一次的刷新宇宙觀,對微觀世界有了更多了解後,就會發現,微觀和宏觀只是觀察的角度不同,攀登完一座山峰,只會發現另外一座更高的山峰。
你認為宇宙是形狀是什麼樣子?歡迎留言討論!