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已知宇宙半径465亿光年,如果我们飞出这个范围,会看到什么?

我们人类对宇宙的观测受到两个主要因素的限制,一个是光速有限,导致非常遥远的光还没有到达地球,另一个是宇宙一直在加速膨胀,导致天体彼此远离, 而且它们越远,它们的速度就越快,因此无法观察到离我们很远的物体,这些物体比光速更远。

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因此,我们只能在有限的范围内观测宇宙,而就目前而言,我们在宇宙中最长的观测距离约为465亿光年,这意味着我们已知的宇宙是一个半径为465亿光年的球体空间。所以我们有一个问题,既然宇宙的半径是465亿光年,如果我们飞出这个范围,我们会看到什么?

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根据科学家多年来对宇宙的观察,在大尺度上,宇宙中物质和能量的分布是均匀的,简单地说,我们看向宇宙的各个方向,宇宙的宏观结构是一样的,就好像我们在海洋深处漂流在一艘小船上, 无论哪个方向,海都是一样的,但海是二维的,宇宙是三维的。

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因此,公平地说,如果我们飞到已知宇宙的边缘,我们将能够看到很多我们以前从未见过的物体,但总的来说,我们看到的宏观宇宙不会产生显着差异。

这样的猜测有点无聊,但我们谈论的是如果我们飞出已知的宇宙,我们会看到什么,我们并不是说我们只会飞465亿光年,那么如果我们飞得更远,我们会看到什么?

爱因斯坦告诉我们,质量物体可以弯曲原始的直线三维空间,并且由于宇宙是无神论的,宇宙将具有整体曲率,这可以分为以下三种情况。

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正如你所看到的,如果宇宙的曲率是负或零,那么宇宙是开放的。而当宇宙的曲率为正时,宇宙的形状是一个封闭的三维球体,在这种情况下,如果我们朝同一个方面飞去,只要我们飞得比宇宙膨胀得更快,那么在飞行足够长的时间之后,我们就可以回到起点,就好像我们在地球表面朝向同一个方面一样, 除了地球的表面是一个二维球体,而宇宙是三维球体的额外维度。

因此,如果我们纯粹从三维空间的角度思考,那么无论宇宙是什么形状,在我们眼中,宇宙都不是侧面的,在这种情况下,无论我们在宇宙中飞多远,都无法飞到宇宙的边缘,并且由于宇宙的同质性, 所以虽然我们可以在不同的位置看到不同的物体,但在我们眼中,宏观宇宙的结构总是一样的。

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如上图所示,点A、B、C都在二维球体上方,而点D位于二维球体外,很明显只有点D才能看到二维球体的全貌,这是因为点D多了一个维度。

这意味着,如果我们想扩大视野,我们需要飞出三维空间,从更高的维度进行观察。如果我们这样做,我们将直接观察宇宙的形状,它可能是一个封闭的球体,或者一个弯曲的鞍面,或者像一张平板的纸,除了这些形状具有三维结构。

那么问题来了,在更大的尺度上,宇宙的外部是什么?虽然没有人知道这个问题的最终答案,但已经提出了许多假设,例如,宇宙的外部是一个虚无主义的宇宙,既没有时间也没有空间,当然也没有物质或能量。

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还有人认为,在我们的宇宙之外还有其他宇宙,它们的数量可能是无限的,其内部物理定律可能会有所不同,这些宇宙与我们的宇宙一起形成了一个无尽的结构。值得注意的是,有一个有趣的想法,即我们生活的宇宙可能是一个超大质量黑洞。让我们继续。

黑洞是空间中一个完全孤立的封闭空间,形状像一个三维球体,其半径称为Swasey半径,计算如下。

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可以简单地理解,当一个质量物体的自然半径小于它的Swasey半径时,它就变成了一个黑洞。从上图可以看出,物体的Swasey半径与其质量成正比,我们都知道球体的体积与其自然半径的立方根成正比,这意味着对于致密球体,当其质量超过临界值时,其Swasey半径超过物体的自然半径。

由于已知宇宙是异质的,我们可以将其视为一个均匀致密的物体,并且根据观测数据,已知宇宙的质量估计为10至54千克的数量级,这可以从上述公式推导出来,已知的宇宙的schwass半径约为1566.71光年。

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显然,这远远超出了已知465亿光年宇宙的自然半径,这就是为什么有人认为我们的宇宙是一个超大质量黑洞,除此之外,一个更大的宇宙围绕着它,就像我们的宇宙中有许多黑洞一样。

需要注意的是,这些观点是基于对已知宇宙的认知的合理假设,不是科学界的结论,所以可以理解,你不需要太认真地对待它们。

好吧,让我们从今天开始,欢迎您,我们下次再见。

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