這是一個網上問答題,原題是:對於直徑為930億光年的可觀測宇宙來說,宇宙大爆炸的奇點在現在哪個位置?「對於無限的空間,任何一點都是正中」,這句話該如何解讀?下面我們一一回答。
一,咱們首先對第二個問題的釐清和回答
承認宇宙是由奇點大爆炸而來,就是承認宇宙是有限的。既然宇宙是有限的,就不會有無限的空間,因為空間屬於宇宙,這樣題目中的第二個問題和第一個問題明顯是矛盾的。兩個相互矛盾的問題放在一個提問裡問,有點莫名其妙。單純看第二個問題,很好回答:無限的東西(雖然在物理上是不存在的)當然處處是正中,因為任何一點向四周都可以無限延伸下去,而處處是中心也可以認為是沒中心,這在數學上是很簡單的道理。
不過,也許題主的意思是認為空間並不屬於宇宙,它是一種先驗的無限的存在,而我們的宇宙就「放置」在這個先驗給定的空間中。
這種想法當然是錯誤的,空間給人「空曠」的感覺,空間的這種「空曠」感覺不是什麼也沒有,它恰恰是空間作為一種物質的體現形式,「空曠」是一種物質。而宇宙「之外」是真正的「什麼也沒有」,連「空曠」也沒有。因此我們不能一邊認為空間是什麼也沒有,一邊又認為它存在,這樣就陷入了唯心主義。以上就是對第二個問題的回答。
二,對第一個問題的回答
根據宇宙大爆炸理論,宇宙是由時空曲率無限大的奇點大爆炸產生的。
時空曲率無限大就是沒有時間和空間,這意味著所有的時間和空間都是奇點大爆炸後產生的,宇宙產生「前」的奇點是沒有空間的。沒有空間,奇點就沒有什麼位置,因為「位置」是個空間概念。奇點也不是宇宙或爆炸的中心,因為中心也是個空間概念。當然更沒有「奇點在現在宇宙的什麼位置」的問題,因為奇點沒有空間,就沒法和有空間的宇宙對應。宇宙是個無中心爆炸,也是一個所有點的爆炸。
目前,直徑930億光年的可觀測宇宙是一個以地球為中心的球體,
這當然不是全部的宇宙,這是當前在地球這個位置以現在的技術水平能夠看到的宇宙,地球當然不是宇宙的中心。以後隨著時間的推移,遙遠星系的光會陸續到達我們地球,可觀測宇宙的範圍還會進一步增大。
我們現在的可觀測宇宙只是整個宇宙中很小的一部分。
這不但證明了宇宙是有限的(包括年齡是有限的,只有138.2億歲,空間也是有限的),而且這也進一步證明了宇宙的膨脹,而一些距我們更遙遠星系發出的光也許永遠也到不了我們地球,因為這些星系所在空間的膨脹速度已經超過了光速,這些星系對於我們來說就是不存在的。整個宇宙圖景是:一些星系對於我們來說永遠地離開消失,而一些星系又陸續被我們看到(這其中也包括一些新生的),這還沒有考慮時間的維度和彎曲的影響,所以宇宙根本沒有什麼固定的形狀,因而宇宙也沒有固定的中心,宇宙的每一位置更無法和奇點對應。
由上的敘述可知,不只宇宙產生「前」的奇點沒有位置和中心,就是產生後的宇宙也沒有什麼中心。更不會有「奇點的位置在如今宇宙哪個地方」的問題。