宇宙是有限的？还是无限的？天文观测支持前者

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宇宙是有限的还是无限的？是什么形状？目前还没有准确的答案。

先来说说宇宙的起源。主流观点认为，宇宙诞生于一次大爆炸，包括时间、空间和一切物质都源于那次大爆炸。经科学家的测定，宇宙诞生于138亿年前，目前可观测宇宙的半径大约为460亿光年。

可观测宇宙是以人类观察者为中心，半径约为460亿光年的球形区域。有些人可能会有疑问？宇宙才138亿年，为什么可观测宇宙的半径就有460亿光年？因为宇宙从诞生那一刻起，宇宙空间一直都在膨胀。空间膨胀带动了物质间相互远离，看起来似乎是物质在向外扩散。遥远天体发出的光在传向地球的同时，天体本身也在远离地球，当我们接收到130多亿年前的天体发出的光时，天体的位置已经变了，那个天体现在距离我们就有400多亿光年远了。

（如图所示，时空像气球一样膨胀）

在上世纪初叶，天文学家哈勃通过分析天体的光谱发现河外星系正在远离我们，并且离我们越远的星系，退行速度越快。在距离我们140亿光年远的位置，膨胀速度已经达到了光速。

随着认知能力的提高，人类的宇宙观也在不断的发生变化。在早期，人类认为天圆地方，麦哲伦领导的环球航行则证实了地球是圆的。从地心说到日心说，再到发现河外星系，科学的进步，让人类的世界观也跟着进步了。

到了牛顿时代，由于天文望远镜的发明，使人类对宇宙有了更多的认识。在经典物理为主的时代，认为宇宙空间是开放的平直空间，宇宙是静态的且无限大，物质在空间中均匀的分布着。显然，如果宇宙无限大，物质无限多，引力也会无限大，这样的宇宙是不稳定的。

爱因斯坦相对论的提出，为人类认识宇宙打开了新的大门。相对论认为时空是四维的，由三维空间和一维时间构成。再后来的超弦理论，甚至认为我们的世界应该是11维的。

虽然物质能够弯曲时空，但是在大尺度范围内物质的分布比较均匀，时空在整体上还是相对平坦的。只是局部空间弯曲的厉害，比如黑洞及其周围的时空。由于大尺度上物质的分布较均匀，且不管从宇宙中的哪个位置观测，得到的结果都是相同的，这被称之为各项同性。

按照大爆炸理论来看，宇宙是有限的，并且宇宙不存在边界，因此宇宙也没有中心。一个无限有界的宇宙，空间应该是闭合的，类似于一个闭合的二维球面，宇宙间的星系就分布在三维的超球面上。

比如生活在二维球面上的蚂蚁，只要不脱离球面，无论朝哪个方向爬，永远都找不到边界。当这个球面相对于蚂蚁足够大时，蚂蚁会以为自己所在的世界是平的。就好比生活在地球上的我们。如果球无限大，球面就可以看成无限延展的平面。

正是由于时空弯曲的影响，我们以为光在真空中走的是直线，其实光是延空间中的测地线走的。我们的宇宙实在太大了，身在宇宙中的我们很难确定宇宙是什么形状的？

综上所述，按目前科学界的主流观点来看，我的宇宙是动态的、闭合的、有限而无界、均匀且各项同性。

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HIFILI

平行宇宙，无限维度

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宇宙为什么没有中心？大爆炸不是从奇点向四面八方扩散的吗？

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#这很科学#