圆周率是无限的，能证明宇宙无穷大？霍金46年前已经简单解答

tuofama

对于宇宙而言，有理论可以支持宇宙回归到原始的奇点，但是宇宙会膨胀到多大却没有人知晓。从伽利略到牛顿到爱因斯坦，这些伟大的科学家始终都没有对宇宙大小发起过攻击。先不管宇宙的大小，至少要先证明宇宙是有范围的还是无穷的？这个问题的难度不亚于证明万有引力的哪里来的。

唯物主义是当今解释世界的主流认识，在这个框架下，宇宙中任何物质都是物质的，就连光都是由光子组成，人脑的意识归根结底也是物质。而另一个可以形容宇宙的体系就是数学，和物理一样，数学也是一门能解释世界的学科，而且两者结合才能进一步解释种种现象。得出这样一个假想，数学本质上也是物质，而数学中有很多常数是无限的，最典型的就是圆周率“π”。

圆周率截止到目前已经计算到了小数点后31.4万亿位，确确实实是一个无限不循环的数字，它可以一直延伸下去，没有尽头。那么圆周率也是存在与现有宇宙的数字，是当今宇宙规则下的一个常数，那么能通过圆周率是无限的来推出“宇宙无穷大”的结论吗？

首先：如何证明圆周率是无穷的？

古人是利用割圆法或者简单的测量周长和直径来计算圆周率，这根本不能精确，因为你永远无法精确的测量一个物体的尺寸，只能用来证明，所以古代圆周率的数值不是3.12就是3.16，连最基础的3.14都没达到。进入微积分时代，人工计算圆周率已经能算到小数点后八百多位。现在谷歌的超级计算机已经计算到了小数点后31.4万亿位。

继续计算圆周率最大的意义是检测超级计算机的性能，而计较圆周率的本质才能继续促进数学和哲学的发展。千年来另一波数学家一直在证明圆周率是否是无限不循环小数以及和哲学的联系。
首先是德国数学家兰伯特在1762年证明了π是无理数，后续有更多的数学家用微积分和反证法证明了π是无理数，所以π是无穷的已经成为了事实。更牛的是林德曼在1882年证明了圆周率是超越数。超越数是是指不是代数的数，代数就是常见的多项式方程，所以超越数不满足任一个整系数代数方程。总之，π是无理数已经板上钉钉。

π和宇宙规则的联系

接下来就是探究数学（π）和宇宙的联系了。π是穷的，里面包含了无穷无尽的数字组合，如果把这些数字当成信息，那么一个π是否就包含了整个宇宙的信息呢？甚至在π里面也会找到薛定谔的猫会死的情况和不会死的情况。假如这样的解释成立，Π无穷，那么宇宙信息也是无穷的表达出来，宇宙自然也就是无穷大了。

但是数学和物理一样，在一个地方遇到了瓶颈——黑洞。
在以前时间被认为是永无止境的，但是在霍金和爱因斯坦眼里，时间不仅仅能被弯曲，被黑洞吸住的话，时间甚至就结束了。在这样抽象的思维里，时间都不是永恒的。那么要是一个π掉进了黑洞里，π还会无穷无尽吗？甚至严格来说，黑洞里面数学秩序是否成立？

根据46年前霍金提出的黑洞无毛理论，就已经很简单的解释了这个疑问。无论掉进黑洞之前是什么不可一世的物质，在黑洞里都将只剩下角动量、电荷、质量三个属性，其它的属性都不成立（也包括时间和事物的前因后果），只要确定了这三个属性，就能对一个黑洞进行定义。黑洞无毛的通俗解释就是，以人类现有的文明无法解释黑洞内的情况，所以直接认为现有的物理、数学理论在黑洞事件视界内都不成立，所以π暂时也被一棒子打死。
所以想要通过π来证明宇宙是无穷的，首先要弄清楚黑洞，因为黑洞也是宇宙的一部分，要是脱离了黑洞来讨论π和宇宙，最后的结果就自相矛盾了。

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