當人類走出地球,看到廣闊的宇宙時,我們都感嘆宇宙真的是一個神奇而神秘的存在。科學家們一直想解開宇宙的終極之謎,並了解宇宙是什麼。它是如何誕生的?
至於宇宙的起源,現代科學認為它起源於138億年前的一次奇異爆炸。大爆炸之後,宇宙誕生了,同時開始向外迅速膨脹。在宇宙膨脹的過程中,各種天體和物質開始出現。為了理解大爆炸,我們必須首先理解這個神秘的奇點是什麼。
科學家將這個奇點定義為質量無限、體積無限小的奇點。然而,這個奇點沒有任何時間和空間的概念。這個解釋看起來像形上學和神學嗎?世界上有這樣一個奇點嗎?也許連科學家自己都不相信這樣一個奇點的存在,但是如果大爆炸是真的,那麼這個奇點就存在了。
因此,直到現在,科學家們還沒有對奇點的起源和存在給出一個明確的答案,奇點仍然只是人們猜想中的一個可能的東西。不管宇宙的起源如何,毫無疑問宇宙是真實存在的。要理解宇宙的真正起源,我們必須首先理解宇宙的形狀。
世界上的一切,從小粒子到宇宙塵埃,都有形狀。直到現在,我們還沒有發現任何沒有形狀的東西。如果有什麼東西可能沒有形狀,那可能只是宇宙起源的神秘奇點。然而,這個奇異點是否曾經存在仍然是未知的。
因為宇宙中所有的東西都有形狀,所以對廣闊的宇宙來說沒有形狀是不可能的。宇宙會是什麼形狀?如果我們想清楚地看到物體的形狀,我們需要站在物體外面。例如,如果我們想知道地球的形狀,我們只有走出地球才能看得清楚。在我們走出地球之前,我們只是在理論上推測地球的形狀。
站在地球外面,我們可以很容易地看到地球的形狀是一個球體,不僅地球,而且其他行星基本上都是球形的。除了行星,恆星也是球形的。直到現在,科學家們還沒有在宇宙中發現除了球形以外的其他形狀的行星和恆星。當然,像小行星這樣的小天體不一定是球形的。它們可能呈現各種奇怪的形狀。例如,太陽系的第一個星際遊客奧羅莫是一個狹長的天體。
恆星所在的行星和星系會是什麼形狀?雖然我們不能走出太陽系,真正看到太陽系的形狀,但通過天文望遠鏡觀察太陽系外的大量星系,我們基本上可以了解太陽系是什麼。宇宙中所有種類的星系,無論大小,基本上都是扁平的圓盤結構。所以科學家推測宇宙可能是一個類似的扁平圓盤結構。因為只有有了這種形狀,每個天體才能在重力的作用下繞著一個中心運動,形成一個非常穩定的星繫結構——宇宙結構。當然,這只是猜測。宇宙的形狀是什麼?需要更多的證據。
在許多人的理解中,宇宙什麼都不是,就像一個空倉庫等待著什麼東西來填滿。然而,隨著愛因斯坦相對論的提出,人們對宇宙的理解也在不斷提高。這時,人們發現宇宙不是虛無的,相反,它充滿了物質的存在。
我們過去認為宇宙是虛無的,沒有物質存在的原因是因為我們只能看到可見的物質。隨著科學技術的飛速發展,科學家們通過大量的觀察發現,真正主宰宇宙的不是有形物質,而是無形物質,科學家稱之為暗物質和暗能量。
暗物質和暗能量合起來佔整個宇宙的90%以上。如果暗物質和暗能量以可見物質的形式出現,我們會發現宇宙根本不是空的。而且,根據相對論,空間不是直的,而是可以彎曲的,空間的彎曲會彎曲物體的運動軌道。
如果宇宙的空間可以彎曲,就會有平坦的地方和下落的地方。因此,人們提出了兩個關於宇宙形狀的假設。第一個假設是宇宙是一個巨大的「超級土豆」,所有這些都是高層的不規則球體。
第二個假設是宇宙是平坦的平原。我們都知道平原可以無限延伸。如果沒有庇護所,那麼宇宙也可能沒有邊界而無限擴展。
以上關於宇宙形狀的兩種猜測中哪一種是正確的?如果宇宙是不規則球體的形狀,許多問題都無法得到有效的回答。科學家通過觀察發現的許多宇宙現象只能用簡單的理論來解釋。因此,科學界的主流觀點是,宇宙是一個「平原」,而不是一個充滿凸起的不規則球體。
此外,科學家還通過一些科學測量方法證實了宇宙是平的。一個是測量宇宙中三角形的內角。如果是平的,它的內角將是180度,但是如果宇宙是彎曲的,由於彎曲,它的內角將變得大於或小於180度。通過這種方式,宇宙學家測量了早期宇宙的照片,計算了我們的宇宙,並成功地獲得了地圖上各點的空間聯繫。
第二種方法是測量首先彎曲宇宙的東西:在雨中的能量和物質的密度。宇宙學家也測量了這些東西。這兩種方法得到的結果完全相同:宇宙是平的。這難道不可思議嗎?儘管有許多東西影響著宇宙的形狀,但宇宙仍然非常平坦。當然,平坦的宇宙並不意味著宇宙是一個平面。科學家仍然認為宇宙是多層次的組合。如果科學家懷疑多維宇宙是正確的,那麼宇宙的形狀可能是一個更神秘的平面結構。
當然,當我們在宇宙中時,很難真正看到宇宙的形狀。要真正看到宇宙的形狀,我們需要走出宇宙,站在宇宙之外去看。然而,前提是宇宙之外有這樣一種說法。科學家還懷疑宇宙可能是多維的,宇宙之外還有廣闊的空間。
如果多元宇宙理論是正確的,也許在無限的未來,當我們的技術足夠發達時,我們可以走出宇宙去探索,然後我們就會知道宇宙的形狀是什麼。我們期待著這一天。
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