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宇宙之外或許還有宇宙?根據科學推測,宇宙邊緣可能是無限的

2024-04-24科學

人們常用「渺小如塵埃」來描繪世上的微小事物,然而,如果我們從更宏大的視角出發,人類對於浩渺無垠的宇宙來說,甚至無法與塵埃相提並論。

對天文學抱有熱情的朋友們常常會有這樣的好奇心:宇宙究竟遼闊無邊到何種程度?

據某些觀點,宇宙是以地球為中心,半徑延伸至465億光年的球形時空,其中包含至少2萬億個星系。然而,地球所在的銀河系只是這龐大數目中的微小部份,僅占兩萬分之一。

我們眼前所見的這個空間,真的是整個宇宙嗎?其實,這裏存在一個常見的誤解,那就是關於可觀測宇宙的概念。真正的宇宙,或許比我們想象的要廣闊得多,可能是無窮無盡的。我們通常所說的宇宙,其實是指可觀測宇宙,即我們能夠透過科學手段觀測到的宇宙部份。然而,這並不意味著整個宇宙的大小僅限於我們所觀測的範圍。實際上,真正的宇宙可能比我們想象的要大得多,甚至可能是無窮無盡的。因此,我們不能簡單地將可觀測宇宙等同於整個宇宙。我們需要保持謙遜和敬畏之心,認識到我們所了解的宇宙只是冰山一角。在真正的宇宙中,還有許多未知的領域等待我們去探索和發現。

【人類別定義的宇宙範圍,只是真實宇宙大小的二百五十分之一】

宇宙半徑被定義為465億光年,原因在於此距離外的星系所發出的光因宇宙的超光速膨脹而無法抵達我們所在的宇宙。簡而言之,人類無法觀測到這一界限之外的任何星系。

在廣袤無垠的宇宙中,是否存在連光都無法觸及的角落?為了解答這一問題,我們可以從宇宙大爆炸的視角來探討。盡管宇宙在空間維度上可能無邊無際,然而,在時間維度上,宇宙的壽命卻是有限的。這意味著,盡管我們無法確定宇宙的大小,但我們可以確信,光的傳播速度在宇宙現有的壽命內,已經覆蓋了一定的範圍。因此,在這個特定的時間框架內,光無法觸及的宇宙空間可能存在,但這並不代表它們永遠無法被我們所了解。

科學家推測,138.2億年前的一次大爆炸催生了多個宇宙,我們所處的這個宇宙只是其中之一。由於奇異點狀態無物理定律,宇宙大爆炸可能形成了無數個宇宙。而我們目前所能觀測到的直徑930億光年的宇宙範圍,僅是真實宇宙大小的二百五十分之一。這表明,我們所了解的宇宙只是冰山一角,更多未知的宇宙領域仍待探索。

人類對於宇宙空間的探索始終如一,隨著時光流轉,人類愈發認識到自己在浩瀚宇宙中的微不足道。

截至目前,人類尚未能將任何物質送出太陽系,而太陽系只是銀河系中數以億計的恒星系之一。盡管科技讓我們能界定一個可觀測宇宙的範圍,但在這個範圍內,人類所能觀測到的物質也僅占宇宙總量的5%。這意味著,我們對宇宙的認知仍然非常有限。

盡管人類已對宇宙進行了大量研究,但對於占據宇宙大部份物質的暗物質和暗能量,我們仍束手無策,無法探測。這使得人類在宇宙的廣闊領域中顯得異常渺小,對宇宙的開發和利用能力顯得微不足道。

【可觀測宇宙以外的空間,是一番怎樣的光景?】

在可觀測的宇宙中,空間廣闊無垠,延伸達930億光年之遙。即便是以光速橫穿這片遼闊的宇宙,也需要耗費930億年的時間,這足以彰顯可觀測宇宙空間的遼闊與浩瀚。

在廣袤無垠的宇宙中,太陽系及其中的人類只是微不足道的一部份。隨著人類對宇宙的探索深入,科學家們開始熱議那些遠離可觀測宇宙範圍之外的空間,那裏或許存在著我們尚未觸及的奧秘和領域。在光的盡頭之外,是否還有未知的宇宙角落等待我們去揭開其神秘的面紗,成為了科學界熱衷探討的話題。

科學家們推測,在宇宙大爆炸初期,可能誕生了幾百個宇宙。除了我們身處的可觀測宇宙,其他宇宙空間會是怎樣,這是一個引人遐想的問題。我們無從得知那些宇宙的樣貌,但可以肯定的是,它們或許有著截然不同的物理規律、宇宙結構,甚至可能存在著我們難以想象的生命形態。宇宙的奧秘深不可測,我們只能透過科學探索,逐步揭開它的一角。

科學家們曾利用韋伯望遠鏡在可觀測宇宙的邊緣地區探測到微小的時空波動和一些模糊的弧形結構影子。這些發現為可觀測宇宙之外可能存在其他空間的假設提供了進一步的證據。

科學家們利用這一發現,對可觀測宇宙之外的空間狀況進行了預測,其中有人推測可能存在暗空間。簡而言之,自宇宙大爆炸以來,宇宙空間持續膨脹,目前已擴充套件至可觀測宇宙的邊界。

空間之外,為宇宙的未來膨脹預留了廣闊無垠的場地,其中並無任何物質存在。

有些人則認為宇宙之外還有超級空間,暗示著存在多個平行宇宙,我們只是其中之一。量子理論指出,一個事件可能產生多種結果,這些結果最終會構成不同的宇宙。因此,可以想象在廣闊的宇宙空間中,存在多個不同的你,每個你都在不同的宇宙中經歷著不同的人生。

人類對宇宙空間的探索欲望從未停歇,科學家們並非隨意猜測可觀測宇宙之外的空間,而是基於各種物理理論進行了深入推導和演算。

在眾多傑出的科學家中,愛因斯坦與霍金均對宇宙外在空間進行了深入研究。愛因斯坦提出的廣義相對論和量子力學,都致力於探索宇宙的外在空間問題。霍金也在該領域發表了眾多學術論文。然而,關於可觀測宇宙之外的空間,究竟是超空間還是暗空間,至今尚無定論。

【宇宙之大,人類與外星文明是否能夠相遇?】

卡爾達舍夫,這位俄羅斯科學家,提出了一個關於文明等級的理論。他按照對資源的利用程度,將宇宙中的文明劃分為三個等級。一級文明是指那些能夠充分利用其所在行星所有資源的文明;二級文明則是指那些能夠充分利用其所在恒星系所有資源的文明;而最高等級的三級文明,則是指那些能夠完全利用其所在星系所有資源的文明。

經過重新定義,人類文明被歸類為0.73級文明,這意味著我們尚未達到一級文明的標準。

我們已經闡述過,相較於廣袤無垠的宇宙,人類如同微小的塵埃,若進一步精確描述,人類的存在甚至不如一顆塵埃那麽顯眼。

在20世紀前,銀河系被視為宇宙的全部,但科技進步使人類眼界大開。在930億光年的可觀測宇宙中,銀河系直徑僅10萬光年,猶如滄海一粟。而我們所處的太陽系,其中心恒星太陽的直徑也僅1光年。這一切使我們深感人類在浩渺宇宙中的渺小。

基於當前的科學認知和宇宙之大,我們有充分的理由相信外星文明的存在。然而,我們無法確切判斷這些文明是高於還是低於人類文明的等級。它們可能是更為先進的二三級文明,亦或是尚未達到人類發展水平的文明。這一切都尚待進一步的探索和發現。

外星文明的存在是有可能的,但為什麽人類尚未發現其蹤跡呢?這就涉及到了一個著名的理論——費米悖論。

1950年,諾貝爾獎得主物理學家費米提出,銀河系的直徑大約10萬光年。若存在外星文明且比人類早誕生一百萬年,他們可能已遍布銀河系。對於人類而言,遇到他們的可能性極小,更不用說兩種文明交匯了。

從費米悖論出發,我們可以認識到,費米所考慮的範圍局限於銀河系。考慮到更廣闊的可觀測宇宙甚至其外,即使外星文明真的存在,它們與人類文明相遇的概率也微乎其微。

人類對於探尋和研究外星文明懷有深深的渴望,正如卡爾達舍夫所言,我們當前的文明等級尚未達到一級文明的標準。這種執念驅使我們不斷前進,追求更高的科技水平糊更廣闊的宇宙視野。

未來,隨著人類對自身文明的不斷推進和發展,或許在達到二級文明的高度時,我們便能自然而然地與外星文明建立聯系,探索並感受一個全新的、前所未有的宇宙世界。這一過程無需刻意尋求,而是人類文明發展的必然結果,將為我們開啟一扇通往廣闊宇宙的大門。