宇宙的膨脹,告訴我們外面可能還有空間,那麼外面會是什麼?

2021-01-08 探索宇宙說

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

當人類在科技的幫助下,走出地球之後,我們才發現,地球之外的世界是那麼的浩瀚精彩。當人類真正見到浩瀚宇宙的時候,對宇宙的探索熱情就在不斷高漲。

人類文明正是依靠著對未知事物的無限好奇,才能夠在很短的時間內走進科技時代,並且快速實現飛躍。在人類沒有走出地球之前,我們探索研究的是地球上的秘密,對於星空我們只能向望。

可是當我們真正走出地球之後,科學家探索的重點目光也放在了浩瀚的宇宙。宇宙有太多的謎團等著我們去破解,而在眾多的謎團,探究宇宙的起源是科學家最早進行的,通過大量的宇宙觀察研究,科學家提出了宇宙大爆炸理論。

科學家認為,我們的宇宙起源於138億年前的一次奇點大爆炸。這個奇點是一個炙熱、稠密、充滿物質粒子和高能輻射的東西,它的體積無限小,質量卻無限大。宇宙大爆炸理論雖然是科學家提出的一個猜想,但是在後來的不斷觀測研究探索中,科學家發現了越來越多的證據,能夠證明大爆炸理論的正確性。

現在,宇宙大爆炸理論基本已經得到了科學界的普遍認可,而在大爆炸理論之下,另一個宇宙現象引起了科學家的高度重視,那就是膨脹理論。最初的宇宙是非常非常小的,當大爆炸發生之後,宇宙誕生,並且開始快速的膨脹。

宇宙的溫度也在宇宙不斷膨脹的過程中慢慢冷卻下來,之後才有了恆星,行星,星系等各種天體和物質的不斷形成。宇宙的膨脹並不難觀測,通過天文望遠鏡,我們很容易就可以觀測到宇宙深處星系在不斷遠離我們,離我們越遠的星系,遠離我們的速度也越快,於是有了可觀測宇宙的設定。

宇宙的不斷膨脹也在告訴我們這樣一個道理:那就是宇宙之外可能還有空間,那麼宇宙外面會是什麼?相信很多朋友都知道,一個氣球想要不斷膨脹變大,一個重要的前提條件那就是氣球的外面要有足夠它膨脹的空間。如果將氣球固定在一個有限的空間內,那麼這個氣球就不可能無限膨脹下去,最多只能膨脹到固定空間那麼大。

而宇宙從誕生到現在已經有138億年的時間,它的膨脹也在一直進行著。如果宇宙外面沒有空間,它如何能夠膨脹下去?所以,越來越多的科學家都認為,宇宙外面是有空間的,只不過宇宙外面到底是什麼情況,目前我們還不清楚,有科學家猜測,宇宙有可能是多元的。

我們的宇宙外面是一個更加浩瀚的母宇宙,其中有數不盡的各種宇宙存在,我們的宇宙只是其中之一。宇宙在快速膨脹,於是有了可觀測宇宙範圍和不可觀測宇宙範圍,那麼何為可觀測宇宙?

相信不少朋友都知道,人類目前的可觀測宇宙範圍約為920億光年,這個範圍是如何來的?其實是根據光的速度來界定的,我們都知道,光速是宇宙中最快的速度,只有光子等離子才能夠達到,有質量的物體只能無限接近光速,這是相對論告訴我們的答案。

宇宙在沒有大爆炸之前什麼也不存在,沒有任何物質,沒有任何輻射。直到138億年前奇點發生了大爆炸,於是產生了真空能量,這些真空能量拉扯著宇宙不斷向外膨脹。根據科學家的研究,大爆炸發生的瞬間,宇宙的膨脹速度遠遠超越了光速,於是在很短的時間內就形成了一個非常大的宇宙空間。

宇宙誕生到現在,或者是到未來,都一直在膨脹,從來沒有停歇過,並且宇宙的膨脹速度也遠遠超過了光速。宇宙在經歷了再加熱階段以後,大爆炸開始,並經歷了一系列的粒子與粒子的高能撞擊,也創造出了我們今天所知或未知的所有基本粒子。

大爆炸的38萬年後,隨著宇宙的膨脹冷卻,中性原子才得以形成。這時候的並沒有任何恆星,星系等,這些發光的物質結構是在宇宙誕生後的5000萬年到一億年之間才形成的,所以,當恆星形成光子向我們奔來的時候,宇宙已經膨脹到沒有邊際了。

離我們較近星系的光能夠短時間內到達地球,而離我們較遠的星系則需要花費更長的時間。可是光速是有限制的,如果宇宙不在膨脹,離我們再遙遠的光子也終有一天能夠來到地不過。可是宇宙是在不停的擴張,並且由於暗能量的存在,宇宙在誕生後45億年的時候,開始加速膨脹,這個膨脹速度超越了光速。

這就意味著,那些星系的光還沒有達到地球的星系,將永遠不會達到地球,那些已經達到的,我們將能看見它們,但它們目前最遠的已經膨脹到了460億光年附近,這就是我們的可觀測宇宙,那些光一直都沒有到達地球的星系就在可觀測宇宙之外。

不管是可觀測宇宙還是不可觀測宇宙,都屬於我們這個宇宙,而在這個宇宙之外可能會有更加浩瀚的空間,否則宇宙的膨脹早就應該停下來了。宇宙之外如果有空間,必然也是一個不平凡的空間,科學家更多的猜測還是多元宇宙。

在人類沒有走進科技時代之前,古人也認為我們的地球是整個宇宙,是一個浩瀚的空間。可是當我們走進了科技時代,並且走出了地球之後,我們才醒悟:原來地球之外的空間更加浩瀚神秘,我們的地球只不過是無數行星中的一員。

同樣的道理,人類目前的科技實力還非常弱小,還沒有能力觀測到宇宙邊緣,更沒有能力走出宇宙。如果在未來,人類的科技達到了更高的程度,我們可以隨意跳躍空間,到達宇宙的邊緣。那麼就有可能真正看到宇宙之外的世界,就好比人類站在數萬米的大氣層中,雖然還在地球上,但是我們已經可以看到太空了。

當人類有能力走到宇宙邊緣的時候,宇宙之外的冰山一角或許就能夠呈現在我們眼前,等到人類的科技發展到更高級的時候,或許就可以走出這片宇宙,去宇宙之外的世界探索。那個時候或許我們也會發出感慨:原來人類生存的宇宙只不過是母宇宙空間中的一粒塵埃。

相關焦點

  • 宇宙一直在膨脹,表示外面還有空間,那麼宇宙外面到底是什麼呢?
    隨便翻開一本現代天文書刊都會告訴我們,宇宙誕生於一個奇點在138.2億年前的爆炸,一直到現在宇宙已經達到了930億光年的可觀測宇宙,但它仍然在高速膨脹中,如果有人問宇宙外面是什麼呢?答案是外面不存在時間與空間,什麼都沒有!
  • 宇宙的不斷膨脹,告訴我們外面還有空間,宇宙之外到底是什麼?
    奇點大爆炸誕生後的宇宙並不是固定不變的,它一邊在快速膨脹,一邊又在進行著各種演化,一步步演化成為了現在的宇宙空間。 浩瀚的宇宙有很多的謎團等著我們破解,而其中有兩個謎團可以稱得上是終極奧秘,一個是宇宙的起源,一個則是宇宙之外是否有空間的存在,如果有空間,那麼宇宙的外面到底是什麼?
  • 宇宙一直膨脹,表示外面還有空間,外面到底是什麼呢?
    隨便翻開一本現代天文書刊都會告訴我們,宇宙誕生於一個奇點在138.2億年前的爆炸,一直到現在宇宙已經達到了930億光年的可觀測宇宙,但它仍然在高速膨脹中,如果有人問宇宙外面是什麼呢?答案是外面不存在時間與空間,什麼都沒有!
  • 地球的外面是太陽系,太陽系的外面是銀河系,宇宙在外面是什麼?
    我們現在都知道,地球是一個球體,地球在宇宙中是塵埃一樣的存在,地球的外面是太陽系,太陽系的外面是銀河系,銀河系的外面還有更廣闊的空間,那麼你是否想過,宇宙的外面會是什麼?如果你認為宇宙就是最大的,不可能存在外部空間,那你的思維就和古人認為地球就是最大的,地球的外面不可能存在空間一樣。
  • 宇宙在膨脹,說明外面還有空間,那外面是什麼?
    1980年,美國的科學家阿蘭·古斯就提出了暴脹實踐,其產生在大爆炸之前,也就是說宇宙並不是直接從大爆炸起頭的,在這之前空間中沒有任何物質和輻射,只存在充塞空間的真空能量。真空能量的量子場波動導致了空間各處在差異的點泛起出指數膨脹,就近似於與你正在煤氣灶上熬一鍋濃湯,湯裡會在各處差異的點冒泡。
  • 宇宙外面是什麼?
    從很小我就一直在思考這個問題:宇宙外面是什麼?今天讀了《三體》最後兩章,感慨於作者的巧妙而嚴謹的構思,同時我對宇宙外面是什麼有了新的想法。有兩種可能:1、宇宙外面什麼也沒有,沒有空間,沒有時間,這種說法很玄學,我無法證實它也無法推翻它。2、宇宙外面有空間,有時間。
  • 地球的外面是太陽系,太陽系的外面是銀河系,宇宙的外面是什麼?
    但人類無法不去想像宇宙的外面有什麼?那時的時間、空間、能量處於一種目前物理學無法描述的不可分的糾纏狀態。宇宙從138億年前的一個虛無點爆炸而膨脹成現在的樣子。第三種回答:我們的宇宙外面很可能還是宇宙。我們的宇宙可能只是很多宇宙之一,這些宇宙一起組成一個巨大的叫做「多元宇宙」的結構。
  • 宇宙一直在膨脹,說明外面還有空間,那宇宙之外到底是什麼?
    宇宙一直在膨脹,說明外面還有空間,那宇宙之外到底是什麼?按照我們關於宇宙的常識來說,宇宙是在138.2億年前的一場大爆炸當中誕生的,而目前我們人類可觀測宇宙也達到了930億光年,而可觀測宇宙的說法是指在理論上面,我們人類可以在930億光年的範圍之內,看到的星系、星系團等等物質結構,而根據宇宙膨脹的原理,目前宇宙依舊在以超高的速度膨脹,而宇宙既然能夠繼續處於膨脹當中,那基本上就可以說明在宇宙之外可能還存在宇宙
  • 太陽系外面是銀河系,銀河系外面是宇宙,那宇宙外面是什麼?
    宇宙探索。 太陽系外面銀河系,銀河系外面是宇宙,那宇宙外面是什麼?,然而地球之外還有著太陽系的存在,在太陽系當中存在著很多比地球更大的星球,這也是促使人類不斷探索宇宙的動力。
  • 宇宙外面是什麼?霍金告訴你答案
    ,霍金告訴你答案。浩航宇宙無窮無垠,人們在探索宇宙的同時也在思考著一個問題,宇宙外面是什麼呢?有很多科學家提出了各種各樣的假說,但是始終沒有一個說法能夠令眾人信服。近日,霍金在自己的個人主頁上發表了一篇文章,告訴大家宇宙外面是什麼。
  • 探索:宇宙是怎麼膨脹的?宇宙空間外面是什麼?
    這意味著我們所知道的空間和時間只作為宇宙的一部分而存在,並不存在於宇宙之外。當日常生活中的物體膨脹,它們會佔據更多空間。但如果並沒有存在外部的空間供給宇宙一直膨脹,那宇宙一直膨脹的終點到底是什麼情況?1929年,愛德文·哈勃的天文觀測給了我們一些的答案。他對夜空的調查發現了所有遙遠的星系會朝著遠離地球的方向移動。此外,越遙遠的星系,後退移動的就越快。
  • 宇宙外面有什麼?
    拉尼亞凱亞超星系團也不是宇宙的全部,在其外面還有直徑930億光年的可觀測宇宙。所謂的可觀測宇宙是指我們所能觀測到的宇宙部分,在它的外面還有目前無法觀測到的宇宙部分,直徑估計只有23萬億光年。可觀測宇宙加上不可觀測宇宙,組成了一個非常大的全宇宙。那麼,全宇宙外面又是什麼呢?
  • 宇宙是不是無邊無際,如果不是,那麼宇宙外面又是什麼?
    廣義的宇宙定義是萬物的總稱,是時間和空間的統一。既然宇宙是萬物的總稱,那麼即使宇宙有外面,外面肯定也是物質,既然是物質,那麼宇宙的外面也可以叫做宇宙。但是事實真的是這樣嗎?我們現有的宇宙來歷,根據科學家的研究,有許多種說法,其中最令人信服,傳播範圍最廣的就是宇宙大爆炸理論。它的主要觀點認為宇宙開始是一個點,這一個點由冷到熱,在這一個時期,宇宙不斷膨脹,使物質密度從密到稀的演化,就如同一次規模巨大的爆炸。
  • 宇宙不斷的膨脹,已成直徑930億光年的大球!它的外面是什麼?
    我們都知道宇宙是非常大的,那麼也一直是我們的好奇點,宇宙那麼大那麼它的起點和終點究竟在哪裡呢?又是什麼樣的呢?因為人們的好奇之心,因此開始不斷的探索宇宙的奧秘,宇宙中的很多現象都在追求原因,是因為什麼樣的事情才會導致這樣的結果。
  • 浩瀚無垠的宇宙外面還有空間?科學家們給出的見解讓人驚訝
    浩瀚無垠的宇宙外面還有空間?科學家們給出的見解讓人驚訝。隨著科技越來越發展,人類慢慢的去探索到了宇宙,知道宇宙是非常的浩瀚無窮盡的,裡面存在著無數的星系,無數的星球。在人類的刻板印象裡,似乎地球只有一個,地球是唯一的,哪怕是天上的太陽跟星星都是屬於地球的。
  • 宇宙外面是什麼?科學家終於找到了答案!
    同學們還不過癮,讓東升時評(微信公眾號:dssp99)多寫一些科普類的文章以饗讀者,愛好時政新聞的大家們對科學的熱情令人始料不及,這也正說明我們的國家處在一個冉冉升起的、鮮活的、積極向上的年代。廢話不多說,這篇文章就講講宇宙外面是什麼。 宇宙外面又是什麼?這個問題恐怕99%的人都回答不了。
  • 宇宙的外面是什麼?
    (人類在銀河系這裡)一個外面是房子,房子外面是小區,小區外面是城市,城市外面是國家,國家外面是世界(地球),地球外面是太陽系,太陽系外面是銀河系,銀河系外面是宇宙。那麼宇宙外面是什麼呢?如果每個人算一個宇宙,他在自己的宇宙中獨舞)第一種回答,宇宙是無限的沒有宇宙外面,這是目前人類最直觀的感受。
  • 宇宙外面是什麼?平行宇宙、多維宇宙還是多重宇宙?還有更奇葩的
    哈勃定律中說,宇宙中的星體離地球越遠,遠離我們的速度就越快,通過哈勃公式可以算出,離地球465億光年遠的地方,宇宙的膨脹速度將超過光速,也就是說465億光年之外的宇宙任何星球產生的光將永遠不會照射到地球上,所以宇宙的可觀測半徑為930億光年。
  • 宇宙有邊界嗎,宇宙的外面是什麼?
    同理,對於生活在三維空間的我們而言,儘管知道三維空間是彎曲的,但我們根本感受不到。不過,我們仍有確認三維空間彎曲程度的方法。在曲率不同的宇宙中,幾何圖形的性質也不一樣。以三角形為例,三角形的內角之和,在不彎曲的空間、即曲率為零的情況下是180°;在彎曲的空間,可能比180°大或比180°小,前者曲率為正,後者曲率為負。
  • 宇宙有邊界嗎?宇宙外面是什麼?說出來你可能不信!
    宇宙有邊界嗎?宇宙外面是什麼?說出來你可能不信!當我們試圖去尋找宇宙的邊界,去尋找宇宙之外是什麼,卻發現宇宙膨脹的速度至少也是光速,人類完全沒有任何儀器觀測。許多人認為宇宙是有邊界的,因為宇宙既然是一直在膨脹,那麼它所膨脹的空間來自哪裡呢?肯定存在宇宙之外的空間留給了宇宙膨脹的空間,關於宇宙是否有邊界,宇宙之外是什麼,科學家給出了答案。 宇宙是否有邊界?