网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

宇宙的外面还有什么?是有边界还是无限延伸,科学家都不敢想象

0
分享至

宇宙之外到底是什么?它究竟有边界,还是像一张无限延展的画布那样,永远铺展下去,没有尽头?

这个问题看似简单,却让最顶尖的科学家都不敢轻易下结论。



在学术层面上,无论是叫猜想也好、假说也罢,都建立在严格的理论模型之上,以严谨的计算作为依托,再配合形象化的描述去补充想象。也就是说,想象只是一种辅助手段,并不是主要方式。

因此普通人基于日常生活或者科幻作品产生的那种联想,用"脑洞"来形容或许更为贴切。除了和科学家比拼想象力之外,还有一种声音会说:思考宇宙这种事,对人类这种蝼蚁般的存在来说毫无意义,就像那本书的书名所问的一样——这个宇宙和我有什么关系?

把时间、精力、人力和物力花在更现实的地方不是更好吗?这个问题其实在讲银河系那部分时就已经回答过。简单来说,除了科学本就起源于人类的好奇心之外,科学的发展往往来自节外生枝。宇宙并不是孤立的存在,研究宇宙从来都不只是研究它本身。



人们的日常生活本身就是宇宙的一部分,随着对宇宙研究的深入,也会不断带动科学向前推进。

举一个很小的例子:如果不是发展载人航天,人们可能连尿不湿都用不上。

而且人类对宇宙的好奇心是与生俱来的,谁不想知道外星人到底长什么样,宇宙到底从哪里来,它有没有终结的一天,以及今天要谈论的话题——它的外面到底是什么?要说宇宙之外,就得先说清楚什么是宇宙。

定义不同,范围也不同,对应的"外面"自然也就不一样。



在汉语里,很多人都知道那句古语——"上下四方曰宇,古往今来曰宙"。

上下四方指的是空间,古往今来指的是时间,空间加时间组成的整个时空,就是通常意义上的宇宙。从这个角度看,它对应的英文单词是 cosmos,侧重的是结构和体系。而另一个更常见的词 universe 则更抽象一些,通常表示世间万物、所有的一切,带有"全部"的意味。

如果从 universe 的角度来说,它本身就包含了一切,那么逻辑上宇宙也就没有"外面"这一说——不管怎么套娃,都可以再定义一个更大的全局概念把它包进去。

不过这种解释显然太无聊了,也满足不了人们的好奇心。



所以真正值得讨论的,还是结构意义上的宇宙。结构意义上的宇宙,首先想到的就是可观测宇宙。通常大多数人说到宇宙,指的其实就是它。

可观测宇宙可以理解为以我们为中心,向四面八方看过去所能看到的那一部分。但这种说法并不完全准确。

虽然叫"可观测",却并不意味着能够随心所欲地观测。这里面很大一部分区域,人类看到的只是它们过去的样子。



可观测宇宙的半径大约是 465 亿光年,从光传播的时间来说,宇宙 137 亿岁的年龄似乎和这个数字对不上,但别忘了,宇宙一直在膨胀。

只要两处距离足够远,它们之间新空间出现的速度,甚至会让两者以超过光速的速度彼此远离。当然,膨胀造成的这种"超光速"并不是真正的运动超光速,而是光走过的路程被拉长了,从而形成了视觉上的超光速。

正因如此,人们观测到的很多天体,比如那些高红移的类星体,此刻其实正以超光速远离地球。之所以还能看到它们,是因为看到的是它们很早很早以前、距离还比较近时候的模样。



而它们此时此刻真实的样子,是永远不可能再被看到的,因为此刻从它们身上发出的光子,即便以光速飞向我们,速度也比它们远离我们的速度慢得多。这部分信息,对人类而言已经永远丢失了。

正因如此,对于可观测宇宙来说,它的"外面"其实并不神秘,那里应该和已经被观测到的部分类似,只是距离太远,超出了当前的视界范围,暂时看不到而已。

抛开技术手段不谈,那些刚好位于可观测宇宙边界之外、距离不远的区域,随着时间的推移,它们发出的光子未来还是会抵达地球。也就是说,可观测宇宙之外的区域并不一定永远都看不见。



反过来看,那些原本能被观测到的天体,也会因为宇宙的加速膨胀而逐渐脱离视野。它们的红移会越来越大,就像不断靠近黑洞事件视界时出现的无限红移那样,景象会越来越红、越来越暗淡,直到彻底从视野中消失。

值得一提的是,霍金在《时间简史》里就描述过一则有趣的推论,他也认为不可能存在一个无限大的宇宙。假如宇宙真的是无限的,那意味着每一颗恒星发出的光线,最终都会终结于另一颗恒星的表面。

直观地说,天上的星星应当颗颗都像太阳一样耀眼。退一步讲,即便这些光线被其他不发光的物质遮挡,按理这些物质迟早也会被加热到和恒星一样发光。



可事实上,人类并没有看到这样的景象,白天和夜晚的分明存在也证实了这一点。唯一的解释似乎就是,无论从时间还是空间上,宇宙都不可能是无限大的。

这就是著名的奥伯斯佯谬所指向的结论,也是对"无限宇宙"最直观的一次质问。虽然如此,很多情况下人们还是会习惯用"宇宙"一词来代指可观测宇宙。

但正如前面所说,可观测宇宙可能只是整个宇宙中极其微小的一部分,甚至整个宇宙的空间在某种数学意义上可以是无限大的。

在那样的空间里,每一个观测者都对应着一个属于他自己的可观测宇宙。



因此,这些可观测宇宙都同处于一个宇宙空间之内,也就应当拥有相同的物理定律。

物理定律虽然相同,但对于每一个可观测宇宙来说,它们的初始状态可能完全不同:物质怎么分布、之后又如何演化,这些差异决定了哪些地方会诞生星系、哪些恒星会拥有行星、哪些行星上会出现生命,而哪些生命又会最终演化出文明,这其实就是泰格马克所说的第一层平行宇宙。

如果整个宇宙真的拥有无限的空间,那么从数学上来说,总会存在一个平行宇宙和我们所处的宇宙一模一样。



在那个宇宙中,有一个和你完全一样的人,此刻正在看一模一样的内容。

根据永恒暴胀理论的预测,你与另一个你之间的距离,大约只有 10 的 10 的 29 次方米。

这个距离真的很近吗?概率真的有这么大吗?如果有这种感觉,说明对这个数字到底有多大还没有概念。1000 万亿,就是 1 后面跟 15 个 0;一古戈尔,也就是 1 万亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿,是 1 后面 100 个 0,据说谷歌这个名字就是由此而来。

而 10 的 10 的 29 次方,根本无法完整地写出来,因为那是 1 后面跟着 10 万亿亿个 0。

这是什么概念?



即便用一个像素来代表一个 0,也要用超过 30 亿亿台 8K 显示器才能显示得下。到这里就应该明白,为什么前提必须是无限空间了。

宇宙之外的广阔,是不是已经超出了想象?可这就结束了吗?

就算把那个一模一样的"你"和每一个可观测宇宙都包含进来,那也仅仅是所谓的"这一个"宇宙。而根据永恒暴胀理论的预测,我们所在的宇宙只是更大空间中一小块已经结束了暴胀的区域,类似这样的区域,或者说这样的宇宙,还有无数个。

那些宇宙又会是什么样子?对它们来说,还有没有所谓的"外面"?无限之外是否还有更大的无限?



霍金用一场关于夜空的追问,堵住了"无限宇宙"最朴素的一种可能,而永恒暴胀理论又把边界推向了更远、更不敢想象的地方。

宇宙的尽头,或许并不是一道墙,而是一层又一层永远无法一次看清的褶皱。

声明:个人原创,仅供参考

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
电影《牛来》票房破2500万

电影《牛来》票房破2500万

界面新闻
2026-08-19 15:15:19
巴萨官宣签下罗德里:6540万英镑签4年,击败皇马拿下中场核心

巴萨官宣签下罗德里:6540万英镑签4年,击败皇马拿下中场核心

坠入温柔晚风
2026-08-19 01:27:45
乌克兰刚遭解职的前防长呼吁举行战时大选 民调显示泽连斯基决选或落败

乌克兰刚遭解职的前防长呼吁举行战时大选 民调显示泽连斯基决选或落败

红星新闻
2026-08-19 17:54:22
客观解析:为什么部分国人希望俄罗斯战败

客观解析:为什么部分国人希望俄罗斯战败

许三岁
2026-08-19 08:43:19
1969年,他推掉进入政治局常委的机会,邱会作不解:为什么呀?

1969年,他推掉进入政治局常委的机会,邱会作不解:为什么呀?

大运河时空
2026-08-18 08:10:03
活久见!科学家令死人大脑控制机械手弹钢琴?!网友:有点瘆人...

活久见!科学家令死人大脑控制机械手弹钢琴?!网友:有点瘆人...

英国那些事儿
2026-08-20 00:40:21
气炸了,俄军丢下4枚500公斤炸弹,直接抹掉乌克兰人无人机指挥中心

气炸了,俄军丢下4枚500公斤炸弹,直接抹掉乌克兰人无人机指挥中心

扶苏聊历史
2026-08-19 15:08:37
4冠名宿称乔丹该成NBA标志:他上场为摧毁你 科比连走路都像他

4冠名宿称乔丹该成NBA标志:他上场为摧毁你 科比连走路都像他

体育硬核说
2026-08-20 00:41:10
暴跌40%,又土又贵还开遍机场,曾经的中产标配,彻底卖不动了!

暴跌40%,又土又贵还开遍机场,曾经的中产标配,彻底卖不动了!

青眼财经
2026-07-19 17:14:17
巴萨vs开罗国民:亚马尔领衔,拉菲尼亚、费尔明出战

巴萨vs开罗国民:亚马尔领衔,拉菲尼亚、费尔明出战

懂球帝
2026-08-20 01:26:06
反转!胚胎案朱女士发声,中止离婚申请,丈夫对她的称呼变了

反转!胚胎案朱女士发声,中止离婚申请,丈夫对她的称呼变了

第一心理
2026-08-18 18:26:22
被追问“是否应金正恩要求缩减美韩军演规模”,特朗普怒怼CNN记者,重复8遍“安静”,“你是假记者快闭嘴吧”

被追问“是否应金正恩要求缩减美韩军演规模”,特朗普怒怼CNN记者,重复8遍“安静”,“你是假记者快闭嘴吧”

每日经济新闻
2026-08-19 16:56:33
英雄女主去世细节:男友哥哥发现其瘫坐椅上,现场找到纳洛酮

英雄女主去世细节:男友哥哥发现其瘫坐椅上,现场找到纳洛酮

浅遇时光
2026-08-19 15:16:41
上海时隔21年启动地铁票价调整,两套调价方案公布

上海时隔21年启动地铁票价调整,两套调价方案公布

界面新闻
2026-08-19 18:01:57
耗资2亿,7小时票房仅1998万,朱一龙尽力了,《空枪》问题在哪?

耗资2亿,7小时票房仅1998万,朱一龙尽力了,《空枪》问题在哪?

靠谱电影君
2026-08-19 08:20:24
王健林这辈子最失败、也最后悔的投资,恐怕就是分别给了王思聪、张艺谋和董明珠每人5个亿

王健林这辈子最失败、也最后悔的投资,恐怕就是分别给了王思聪、张艺谋和董明珠每人5个亿

谈史论今1
2026-08-16 20:23:49
台退役中将帅化民称张学良被终身关押不冤,西安事变重创蒋嫡系

台退役中将帅化民称张学良被终身关押不冤,西安事变重创蒋嫡系

唠叨说历史
2026-06-25 11:53:48
美国财政部重磅公布,黄金、白银暴涨!

美国财政部重磅公布,黄金、白银暴涨!

财闻
2026-08-19 21:23:13
妻子瞒着老公跟男闺蜜出游,机场刷到老公视频,他正在办婚礼

妻子瞒着老公跟男闺蜜出游,机场刷到老公视频,他正在办婚礼

温情故事匣
2026-03-24 15:01:54
宇树科技IPO名场面:王兴兴表情极为平静像“打工人”,身价超千亿成90后新首富

宇树科技IPO名场面:王兴兴表情极为平静像“打工人”,身价超千亿成90后新首富

极目新闻
2026-08-19 12:22:25
2026-08-20 03:56:49
抽象派大师
抽象派大师
开心每一天
3480文章数 808关注度
往期回顾 全部

头条要闻

升学宴事故致5死17伤 主家亲属:主家发愁怎么赔偿

头条要闻

升学宴事故致5死17伤 主家亲属:主家发愁怎么赔偿

体育要闻

拥有“儿皇梦”的罗德里,为何选择巴萨?

娱乐要闻

章子怡财路遭到质疑,套现3亿冲上热搜

财经要闻

内部反腐,让大疆错过宇树250亿收益?

科技要闻

宇树的悬念还在后面

汽车要闻

小米澎程N70体验 后排空间夸张亦可旋转对坐

态度原创

旅游
教育
时尚
本地
手机

旅游要闻

云南勐养镇,名字出自佛祖一句感叹,很多游客到现在都没听说过!

教育要闻

以后小学生聊大模型,可能比我还溜。江苏这波AI通识课,秋季全覆盖

内娱还在三件套的时候,韩综已经卷到“扛大炮”了

本地新闻

先导片|攀登不止,让不同的故事在此连接

手机要闻

正面对决!小米玄戒O3 9月上旬登场:发布档期紧邻iPhone 18 Pro

无障碍浏览 进入关怀版