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宇宙一直在膨胀?这个答案可能会颠覆你的想象。

宇宙一直在膨胀?这个答案可能会颠覆你的想象。

作者: 当光来之前 | 来源:发表于2019-03-08 20:35 被阅读0次


01

我们人类所观察到的宇宙其实并没有膨胀。

为了理解这个概念,我们把宇宙比作做煎饼的面糊。


假设面糊本身是空间,巧克力块是星系。这些巧克力片上的某个地方就是地球。


人类不知道他们所在的面糊有多大,他们所知道只是相对于他们来说,面糊是无穷无尽的。


现在假设我们开始加热平底锅,煎饼开始膨胀和凝固。

巧克力之间的距离会越来越远,但相对于面糊,它们没有移动。


如果我们能识别出巧克力片附近的一粒面糊,我们就会发现,这粒面糊和这粒面糊之间保持着相同的距离。

所以相对而言,空间变大了,而星系保持静止。

02

如果宇宙像面糊一样膨胀,那么星系之间的距离会改变吗?

为了回答这个问题,让我们把宇宙的力应用到我们的煎饼上——重力,分子间的力,原子间的键等等。


然后,我们拿出两个卷尺。第一,我们会把它放在后面的口袋里。

另一个,我们用它来测量面糊中两个随机星系之间的距离。



这两种卷尺都不受我们对煎饼宇宙施加的力的影响。

我们把卷尺系在粉色星系的一端,然后走回黄色星系。

卷尺的读数是10亿光年。

我们等啊等。一直以来,宇宙都在膨胀,但我们的卷尺仍然是十亿。


我们的结论是两个星系之间的距离没有改变。

然而,如果我们把第二个卷尺从后面的口袋里拿出来,我们会注意到一些非常奇怪的事情——进一步研究这两个卷尺,我们会发现第一个卷尺上的标记的距离是我们口袋里的标记的两倍。


那么到底发生了什么?

卷尺的读数是10亿,但现在它的读数是原来的两倍,

那么这个距离真的是20亿吗?


如果使用另一个卷尺会发生什么?我们现在对“距离”这个词有两种相互矛盾的解释。

如果卷尺上的刻度是正确的,那么两个星系相距10亿光年,这意味着距离保持不变。


另一方面,如果我们用一个卷尺的大小来测量距离相对于第二个卷尺的大小,那么星系之间的距离是20亿光年这个距离不是恒定的。


然而,两种卷尺同样有效;




因此,距离的意义在这个上下文中是无用的。那么,宇宙还没有膨胀,但宇宙已经延展。

距离是什么?这是我们衡量事物的方式,使用它们相对于所占空间的大小。


如果空间变长了,那么它们的尺寸就没有变大——我们对尺寸的感知就变大了。


因此,两个星系之间的空间结构变长了,导致它们之间的卷尺也变长了,导致我们对“距离”的定义也变长了。


因此,宇宙并不是在膨胀——它是在拉伸自己,这是由于大爆炸留下的动量,以及一种被称为暗能量的神秘物质。


那么宇宙向什么方向延伸呢?

答案就在两个思考领域之一

领域一:宇宙是有限的

领域二:宇宙是无限的

人类不确定哪一个是正确的领域,因此我们对这个问题有两个答案。


如果宇宙是有限的,它必须有一个边界,一个空间结束而“没有”开始的点。

我们不知道这是什么样子,也没有办法走出太空去观察宇宙。

因此,我们必须坚持第二领域来回答这个问题。


如果宇宙确实是无限的,那么它要么是围绕着自己,要么是无限地无限延伸下去。

这两种情况都可以用一个理论的数字列表来描述,这个列表可以无限延伸,直到无穷大,就像这样:

1、2、3、4、5…∞

我们的数字宇宙现在被拉伸了2倍,就像以前的星系一样。该数字表现为:

2、4、6、8、10…∞

每个数字之间的距离确实变长了,但是列表的总值变大了吗?

答案是否定的,每个链表都可以无限延伸,不管它有多长。

因此,宇宙不会膨胀,它会延伸。


那么,它会延伸到什么地方?

 

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