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當(dāng)你到達(dá)宇宙的邊緣時(shí),那會(huì)發(fā)生什么?

2021-07-25 15:14 作者:天文在線(xiàn)  | 我要投稿

你已經(jīng)在宇宙邊緣了。宇宙正不可阻擋地從時(shí)間伊始走向時(shí)間終末。雖然在宇宙的不同部分,時(shí)間的方向是不同的,但是我們稱(chēng)之為Kiwis的時(shí)間正以驚人的速度(光速?)從過(guò)去本想未來(lái),它正帶著你我和其他所有人一起前進(jìn)。宇宙的邊緣正是我們稱(chēng)為現(xiàn)在的時(shí)刻。

這里不存在邊緣。宇宙只是一個(gè)巨大的四維球體。

如果你向任何方向以近乎光的速度前進(jìn),幾萬(wàn)億年后,你可能會(huì)回到原位。

當(dāng)然,那時(shí)太陽(yáng)系、或者整個(gè)銀河,可能已經(jīng)消逝很久了。

當(dāng)你到達(dá)宇宙的邊緣時(shí)會(huì)發(fā)生什么?

什么都不會(huì)發(fā)生,因?yàn)橛钪鏇](méi)有邊緣。因?yàn)橛钪嬉词怯邢薜摹@種情況下,你永遠(yuǎn)走不到宇宙邊緣——要么是無(wú)限但卷曲的,所以如果你直線(xiàn)前進(jìn)約莫萬(wàn)億年,你最終會(huì)回到原位。

“宇宙”這個(gè)詞,意味著兩件事:浩瀚無(wú)窮的空間或者空間中無(wú)盡的物質(zhì)。

我選擇相信空間是無(wú)限的。當(dāng)然,它可能不是,但我不知道空間應(yīng)在何處終止。人們認(rèn)為由于大爆炸,空間中的東西仍然在不斷膨脹,而且尺寸相當(dāng)巨大。

我們宇宙已知的“邊緣”是遠(yuǎn)離我們、遠(yuǎn)得光來(lái)不及到達(dá)我們這里的那一點(diǎn)。因此,我們的“已知宇宙”的邊緣正以光速遠(yuǎn)離我們。我甚至不會(huì)考慮人類(lèi)是否能到達(dá)那里。

不論你相信無(wú)限宇宙還是有限宇宙,都有能解答這個(gè)問(wèn)題的方法:

封閉宇宙(有限宇宙):你向某個(gè)方向直線(xiàn)前進(jìn)然后回到原點(diǎn)時(shí),你就走到達(dá)了宇宙邊緣。就像莫比烏斯環(huán)一樣。

開(kāi)放宇宙(無(wú)限宇宙):根據(jù)M理論,當(dāng)你離開(kāi)我們的宇宙邊緣并進(jìn)入了虛無(wú)的世界,我們的和其他宇宙的誕生之地時(shí),你就到邊緣了。

目前,人們想象我們的宇宙沒(méi)有邊界,因此你永遠(yuǎn)無(wú)法到達(dá)那里(你可以有無(wú)限的速度是多么荒謬的假設(shè))想象在地球表面移動(dòng)著尋找它的邊界……它在哪里來(lái)著?

我們無(wú)法到達(dá)宇宙的邊緣,因?yàn)樵谶@里到那里之間的空間膨脹速度超過(guò)了光速。所以今天我們無(wú)法看見(jiàn)一些星系,而由于宇宙的膨脹速度在加快,現(xiàn)在看的見(jiàn)的那些很遠(yuǎn)的星系也會(huì)最終消失。



相關(guān)知識(shí)

M理論(英語(yǔ):M-theory)是物理學(xué)中將各種相容形式的超弦理論統(tǒng)一起來(lái)的理論。此理論最早由美國(guó)數(shù)學(xué)物理學(xué)家愛(ài)德華·威滕于1995年春季在南加州大學(xué)舉行的一次弦理論會(huì)議中提出。威滕的報(bào)告牽起了一股研究弦理論的熱潮,被稱(chēng)為第二次超弦革命。



弦理論學(xué)者在威滕的報(bào)告之前已經(jīng)識(shí)別出五種不同的超弦理論。盡管這些理論看上去似乎非常不一樣,但多位物理學(xué)家的研究指出這些理論有著微妙且有意義的關(guān)系。特別而言,物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)這些看起來(lái)相異的理論其實(shí)可以透過(guò)兩種分別稱(chēng)為S對(duì)偶和T對(duì)偶的數(shù)學(xué)變換所統(tǒng)合。威滕的猜想有一部分是基于這些對(duì)偶的存在,另有一部分則是基于弦理論與11維超重力場(chǎng)論的關(guān)系。



盡管尚未發(fā)現(xiàn)M理論的完整表述,這種理論應(yīng)該能夠描述叫膜的二維及五維物體,而且也應(yīng)該能描述低能量下的11維超引力?,F(xiàn)今表述M理論的嘗試一般都是基于矩陣?yán)碚摶駻dS/CFT對(duì)偶。威滕表示根據(jù)個(gè)人喜好M應(yīng)該代表Magic(魔術(shù)理論)、Mystery(神秘理論)或Membrane(膜理論),但應(yīng)該要等到理論更基礎(chǔ)的表述出現(xiàn)后才能決定這個(gè)命名的真正意義[1]。



有關(guān)M理論數(shù)學(xué)架構(gòu)的研究已經(jīng)在物理和數(shù)學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生了多個(gè)重要的理論成果。弦理論學(xué)界推測(cè),M理論有可能為研發(fā)統(tǒng)合所有自然基本力的統(tǒng)一理論提供理論框架。當(dāng)嘗試把M理論與實(shí)驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)時(shí),弦理論學(xué)者一般會(huì)專(zhuān)注于使用額外維度緊致化來(lái)建構(gòu)人們所處的四維世界候選模型,但是到目前為止,物理學(xué)界還未能證實(shí)這些模型是否能產(chǎn)生出人們所能觀(guān)測(cè)到(例如在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)中)的物理現(xiàn)象。

FY:獵戶(hù)座

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