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深邃的宇宙是无法捉摸的,宇宙的无垠大和无限小让人无法直接进行观测,但这并不妨碍人类对宇宙的探索,从古代的哲学家一直到当代的科学家,人类一直在寻找宇宙的奥秘,其中有一热门课题是探索宇宙边界的问题。
尽管我们能够用肉眼或者望远镜观察到一定范围宇宙,但我们无法肯定宇宙的边界在哪里。
人类是不是无法穷极宇宙的边界?
或者说宇宙本身就没有边界,哪怕人类一直在不停地往宇宙的深处探索,也无法看到宇宙的尽头。
人类对宇宙边界的探索将哲学性、科学性和宗教性联系在一起,这简单的一个科学问题却变得如此复杂。
那么我们该如何理解这个问题呢?
一、探索宇宙的渊源。
人们坐在地上,看到天上有无数颗光亮的星星,也看到五颜六色的彗星闪烁,心中不由得产生一种无比震撼的悸动,对于宇宙的好奇也在这时激发。
古代的人们,对于宇宙的认识主要是在进行天文观测的时候慢慢积累的,但是古代人对宇宙的探索只能停留在对天体的表面现象的观测上。
他们想知道宇宙是如何成形的,想知道他们的星座是如何被照亮的,而星座背后又包含着什么样的传说。
随着科学技术的不断进步,人们逐渐明白这些表面上看似无关的现象其实都是宇宙本身结构的一个个小片段。
在现代科学的指引下,人们已经能够探测宇宙中无数遥远的星球、恒星甚至黑洞,宇宙的奥秘已经被揭开的一角,但是关于宇宙边界的问题,人类依旧无能为力。
从古代开始,人类对宇宙边界的探索无疑是一个前所未有的异常巨大的挑战,然而人类的好奇心和精神力量却使得他们勇敢地向着宇宙的深处探索,就这样,深邃的宇宙之门被引子撬开,一切探索的奇迹都是从这似乎开不了的门中引子探出的,宇宙边界的探索同样有无限可能。
我们的宇宙是无限的,还是有边界的?
拜伦·德伯特于1920年的时候提出了一个著名的“岛屿宇宙”假说,就是说宇宙是无限的,但是其中各种天体是无数个无限大的星系和星球组成的一个总体,这些星球就像海洋里孤立的岛屿一样,但是这个岛屿并不是孤立的岛,而是无数无能够计数的孤立岛组成的群岛。
而我们就生活在这各种群岛之一上的普通人,而这些孤立的群岛则被无边无垠的大海无限延伸,给人们带来无数的探索和无数的可能。
在这个独立拥有无数潜在可能的宇宙中,人类或许就会发现一种新的天体、一种新的生物,又或许会发现另一个自己,切都不是不可能。
这样一种无限大的宇宙一直都是家在宇宙论的一种重要形式,但是共同的就是宇宙是无边无垠的,这种观点也和人类的直观显然是不同的,但是它却是人类探索宇宙的一个突破口。
二、宇宙的边界。
在1920年后由爱因斯坦提出的相对论也是对宇宙结构上的一个重大突破,作者基于广义相对论,提出了一个独特但是有理有据的观点,我个人认为是宇宙的边界的观点是这样的。
我们的宇宙是一个无限大的宇宙系,但是这个宇宙系也是无限大的宇宙系的一个孤岛,也就是说这个宇宙系的外面是无数个类似宇宙系一样无限大的宇宙系组成的一个整体。
但是整个整体的宇宙系却是有边界的,这就好像无数个无限大的宇宙系相互组合形成一个有边界的无限大宇宙一样,宇宙的外面是一个特殊的无穷大曲率,这个曲率的厚度可以是无限小的,也可以是无限大的,我们人类的观测只能看到这一小片,但是它却是无穷大的。
这个边界看起来宇宙内部的规律和宇宙外部的规律是不相干的,但是作者认为这两者却是相互制约的,宇宙规律决定了宇宙的有限性,而宇宙的有限性又决定了宇宙的规律。
这两者相互成为立体的圈养和飞跃的根基,也正是这两种不相干的规律加在一起形成了现有的宇宙规律,这也是宇宙充满了奥秘的原因之一。
最后作者还提出了一个完善边界理论,他认为这种独特的状态似乎有一种独特的规律可以解释,根据这种规则也是我们宇宙的规律一部分,但是这个他还没有发现。
这便是广义相对论对于宇宙的所谓边界的解释,人们不禁产生了无数的疑问,一个无限大的宇宙有边界,这是不是显得多少有些牵强?
而且宇宙边界的另一个疑问就是宇宙的边界里面是什么,但是这个问与宇宙的本身的逻辑相违背,如果宇宙是有边界的,那么宇宙边界里面就不是宇宙了,但是宇宙边界里面又不是宇宙以外的地方,那么宇宙边界里面是什么呢?
三、多重宇宙的边界。
当人们对宇宙边界产生疑问的时候,一种新的理论被提出,而这个新的理论是一个有据有科学依据的理论,而这个理论就是多元宇宙的理论。
多重宇宙的理论是一种宇宙是无限大的总体但是宇宙的结构是有边界的理论,在这种理论中,宇宙的边界绝不是共同的,而是各自孤立分开的,每一个特殊的宇宙结构都是孤立的又相互联系的。
宇宙的边界是由这些宇宙结构的交融形成的,如果没有交融,那么宇宙的边界是无穷大的,但是如果有交融,那么宇宙结构的边界就会变得更大,这样一来,宇宙的边界就会变得无穷大,人无法穷极的。
多元宇宙的理论是一种宇宙是有限大的宇宙结构的理论,这种理论是当今世界上对宇宙边界的探索最成功的一种理论,有着丰富的科学依据,也有着无限可能的猜想。
这种理论的好处在于它解释了人们对于宇宙外边界有意无意的猜想,同时它同样解释了宇宙内部规律的整体性,它看似一种奇特的宇宙结构,但是却不是不可能的,正是由于科学的指引,人类更加清晰地认识到宇宙的多样性,同时也开始更加深入地探索宇宙的更深层次的奥秘。
人们无法肯定宇宙是无限的还是有边界的,但是这并不妨碍人们探索宇宙的脚步,科学的窗口随时为我们打开,而宇宙的奥秘有时候看似深不可测,但是却常常被人们探索出来。
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