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宇宙膨胀的结果

日期:2022年09月02日

       科学家们发现, 我们宇宙的年龄大约是 137 亿年。在暗能量的驱动下, 宇宙处于加速膨胀的状态。这是对目前宇宙状态的总体看法, 但是如果宇宙在膨胀, 那么宇宙之外的空间是什么样的呢?宇宙膨胀的结果会是什么?没有天文学家可以给出明确的答案。一些研究认为, 宇宙之外的事件没有定义, 或者宇宙之外发生的事件也可以是宇宙的一部分。显然, 这个问题不能通过传统的四维时空来考虑, 无论宇宙的体积是无限的还是有限的。在高维时空的框架下, 宇宙没有边际,

更别说宇宙之外的东西了。我们的宇宙诞生于137亿年前的一次大爆炸中, 但我们不需要三维空间的概念来想象这样的爆炸, 因为我们认为的爆炸是物质能量从一个很小的空间中释放出来的,

所以也是有内外之分的。关于宇宙大爆炸的简化版思考可以通过蚂蚁和气球的思想实验来验证:一只蚂蚁在气球表面爬行。对于蚂蚁来说, 气球处于某种微分状态。随着气球的不断膨胀, 气球逐渐呈现出更加明显的三维形状, 蚂蚁还在巨大的气球表面爬行。它显然不知道自己现在是在三维空间的二维平面上。就像适应了三维空间。空间人类不知道他们处于更高维空间的某种多维结构中。如果这个气球代表了整个宇宙, 那么在气球的表面上就存在着星系。随着气球不断膨胀, 气球表面两点之间的距离也会不断扩大。
       这就是我们现在所认为的红移。
       结果是星系正在远离我们。二维生物无法理解扩展的三维物体, 就像三维生物无法理解发生在更高维空间中的事件一样。有研究表明, 如果我们继续开发能够看到非常非常遥远的宇宙的超级望远镜, 那么有一天你可能会看到你的后脑勺。宇宙的加速膨胀对我们研究宇宙来说并不是什么好消息, 因为我们绕宇宙一圈回到原来的空间需要更长的时间。这个理论有一个非常哲学的推论:如果你移动得越快, 那么你只是缩短了回到原始状态的时间。另一个类比是类似的。
       宇宙的膨胀就像烤箱里的葡萄干面包。
       随着烤箱温度的升高, 面包也会膨胀。从任何葡萄干的角度来看, 周围的葡萄干都在远离自己。走吧, 我们从任何一个葡萄干中选择任何一个方向, 最终都会回到同一个地方。这些隐喻是基于对三维空间的思考。如果我们是四维空间和一维时间的生物, 那么情况就更有趣了。据《东莞科普》

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