宇宙的范圍有多大:來聽聽專家怎么說
宇宙的范圍有多大:來聽聽專家怎么說
人類對于宇宙的探索一直在繼續(xù),但是毫無疑問,宇宙的邊界是人類目前無法探測到的,所以人類并不知道宇宙有多大。下面是小編分享的宇宙到底有多大,一起來看看吧。
宇宙到底有多大
把世界上最偉大的數(shù)學家請到世界上最先進的計算機前,請他用人類所已知的最大數(shù)來表述宇宙的尺度,讓全人類都來做他的助手,不停地幫他在這個大數(shù)后面添“0”,演算的最后結果會是多少呢?結果將是“毫無結果”,人類永遠無法算出這道題,因為這道題本身不是數(shù)學題。
“其大無外”,“宇宙是無限的”,古今哲學家們不厭其煩地重復著這一答案,認為這才是對宇宙尺度問題的準確表述。其實,哲學家們并不比數(shù)學家高明多少,數(shù)學家們算不出來的時候,就已經使用了一個哲學符號---------∞,即表示宇宙無窮大。哲學家們講的“無外”、“無限”本身就意味著:人類的思維已無法思維這道題,或者說它在哲學上無解,故它也不是一道哲學題。
“上帝是至高無上的”,當把上帝同宇宙相比時,誰比誰大呢?如上帝在宇宙之中存在,那么“上帝至高無上”則為謊言。如上帝不在宇宙之中,那么宇宙之內沒有上帝存在。無論神學家們如何想像宇宙與上帝,他們永遠想像不出宇宙與上帝的確切邊界,故“宇宙有多大”這道題在神學上無解,它不是一道神學題。
正因為物理學家、數(shù)學家、哲學家、神學家都弄不清宇宙的大小,說明這一問題本身就有問題?!肚f子·庚桑楚》中曰:“有實而無乎處者,宇也。有長而無本(開始)剽(末梢)者,宙也。”《淮南子·齊俗》曰:“往古來今謂之宙,四方上下謂之宇。”可見宇宙本身就指的是空間和時間,問宇宙的大小,就同問純空間的大小、純時間的長短、純質量的質量、純溫度的溫度一樣,這些問句都不完整,缺少主詞。
任何空間都是指某物的空間大小,任何時間都是指某物的時間長短,故宇宙是指某物所占據的空間與時間。撇開“某物”這一主詞,而去問一種抽象的時空尺度是沒有意義的。如同問一個抽象“生物”的身高與年齡一樣,無法回答。
其實,人們在討論“宇宙”問題的時候,往往站在完全不同的角度,物理學家們所說的宇宙完全不同于哲學家們所說的宇宙,哲學家們所說的宇宙又完全不同于神學家們所說的宇宙。這倒不是因為宇宙中的空間、時間有什么不同,而在于人們研究時空的方法與途徑完全不同。
宇宙的物理學解顯然只能通過觀測的途徑去獲得,而且還要通過觀測來驗證,任何視覺觀測不到的宇宙解均不會被物理學家們所接受。因此,物理學宇宙是已觀測到的和可被觀測的宇宙,它的解存在于人們視界范圍之中,它的尺度等同于人類的視界。
宇宙的哲學解必然以已有的物理學宇宙解為內核,并根據已經觀測證實的結論定理去進行歸納、演繹、推理,用思維邏輯去拓展哲學宇宙的時空,直到這種思維走到盡頭,到無法繼續(xù)進行思維的界段為止,這種哲學宇宙的尺度等同于人類的思維宇宙。
宇宙的神學解并不排斥物理學與哲學的宇宙解,但神學家們力圖用一種無法被觀測與被思維的“神”來解釋宇宙,這種“神”的真實性顯然依賴于人類的想像能力,故神學宇宙的尺度等同于人類的想像極限。
專家描述宇宙范圍
目前的天文物理學界的普遍看法是----
根據大爆炸理論,在具體的觀測結果的基礎上得出的計算結果大致如下:
1,時間上.根據對宇宙空間里的物質的觀察,我們的宇宙應該在150億年到280億年之間.而且宇宙的生命不會超過10的34次方(年),這個數(shù)字是質子的生命時間,也就是到那時,所有物質都將湮滅而不復存在.
2,空間上,可觀測物質存在的跨度大致是10的22次方(光年).
3,質量上,其能量總和約為10的50次方(爾格).
宇宙之外是什么
這個問題是許多人都考慮過的,但是真正的解答應歸功于一個叫"齊奧伯斯"的人.他提出了著名的齊奧伯斯佯謬----
如果宇宙是無限的,那么我們的夜空應該是亮的.
乍一看,他提出來的是個錯誤.但是仔細分析一下就可以知道,他說的是事實.因為如果宇宙是無限的,那么根據普適性的分布規(guī)律,無論我們從哪個角度去看,總會看到一顆恒星的,差別只是距離的遠近不同罷了,所以無論哪個點上都會有光源,從而使得夜空只會更亮而不是黑暗.
那么從黑暗的夜空,我們就可以知道一個答案,宇宙是有限的.
既然宇宙是有限的,那么宇宙之外這個問題的提出也就很自然了.數(shù)學家給出很多種模型,下面舉兩個例子:
1,平行宇宙.
根據相對論,光速是物質運動的速度極限.假設一個光子不被其它物質吸收,那么它將一直向前運動.因為它不可能被吸收,所以它是沒有終點的.也就是說,存在這樣的空間,是光永遠無法達到的.由于那里離我們是這樣的"遠",所以我們無法知道那里的任何事情,也就是說存在著與我們這個宇宙決然不同的被另外一種數(shù)學規(guī)則所統(tǒng)治的宇宙.
逆推回來,它們那個宇宙也永遠無法和我們的宇宙進行溝通,所以稱為平行宇宙.
2,多維宇宙.
這種宇宙其實更直觀些.比如把二維空間(平面)看成一個封閉的宇宙,那么生活在二維空間里的生物將無法逃脫平面的數(shù)學束縛,也就是它無法從平面跳躍出來.
同樣,由于我們生活在三維空間里,所以我們也無法逃脫三維空間特定的數(shù)學限制.那么四維五維乃至更多維的空間里的事物我們是可以猜想卻無法真正了解的.需要補充的是,之所以我們可以猜想多維空間里的某些事物,是因為我們畢竟是多維空間的一個特例(就如同平面空間是我們三維空間的一個特例一樣).
徹底終結這個問題的人是一個叫"哥德爾"的奧地利數(shù)學家,他在上個世紀三十年代證明了哥德爾定理.
定理指出,任何一個數(shù)學系統(tǒng),或者是數(shù)理邏輯系統(tǒng)都是不完備的.
也就是說,被喻為科學的基石的數(shù)學體系里存在著人類智慧無法解答的問題.
1962年,美國數(shù)學家柯亨證明了"連續(xù)統(tǒng)假設"的獨立性.為哥德爾定理確立了第一個數(shù)學模型.
那么根據哥德爾定理的推論,在我們這個數(shù)學體系定義下的宇宙,它的外面是我們這種數(shù)學體系下的智慧無法了解的.
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