空间是无限的吗?我们问5专家

现在我们已经知道了一段时间我们的宇宙正在膨胀,和近年来发现这发生了相当快超出我们的预期。

尽管望远镜和卫星技术的重大创新,它的思想的宇宙在我们的视线之外,超出了“可观测宇宙”,正如它的名字。

这也意味着我们不知道任何确定性宇宙作为一个整体需要什么形状——无论它是一个封闭的宇宙“甜甜圈”,一个平坦的平原延伸像一个没完没了的纸上,或者一个巨大的领域在不断扩大。

这使得科学家们想知道最大的空间,他们会是什么样子。他们认为关于宇宙的命运吗?将它扩大到永远吗?

我们问五人,似乎仍然是有用的。

航天专家通常指的是甜甜圈状的环面形状,没有边或顶点。环面是重要的数学对象。开始

下面是详细的反应:

安娜·摩尔,天文学家——也许

简短的答案是我们不知道。我们知道了可观测宇宙-我们明显可以看到部分和测量始于大约138亿年前宇宙大爆炸。我们知道宇宙的年龄是有限的,至少从宇宙大爆炸的时代。但宇宙是越来越大。它一直在扩大四面八方自宇宙大爆炸,并继续(和最近已经变得越来越快)。

剩下的来自大爆炸的辐射,我们称之为“宇宙微波背景”,代表着最早的宇宙图像,回到小的时候,温度和密度。我们可以把图像从早期理解宇宙的形状(或几何)规模最大的。知道这很重要,知道宇宙是无限的还是有限的。

由卫星测量指出宇宙有一个平坦的几何学。在平坦的宇宙中,两个光束射并排通过空间将永远保持平行,和永远不会交叉或疏远。在这个意义上,我们仍然可以认为一个圆柱体或环(甜甜圈)形状的宇宙是“平的”。

电流测量不够准确的让我们知道宇宙的平面几何是由一张纸,一个圆柱体,环面,或任何其他形状,允许两个光束的平行通道。无限的宇宙中有几何,完全是平的像一张纸。这样的宇宙将永远持续下去,包括每一种可能性——包括无休止的版本的自己。另一方面,一环状的宇宙是有限的,因为它是封闭的。但是现在我们仍然不知道宇宙的形状,因此我们也不能知道它的大小。

萨拉·韦伯,天体物理学家——是的

我相信如此。我们知道宇宙从大爆炸开始。从我们观察,这开始不发生在任何一个领域。无论你在哪里在宇宙中(在本星系或者一个很远很远的地方)空间似乎在各个方向扩张,与你的中心。现在,我们计算宇宙大约有138亿岁了,这意味着多少时间空间扩大。所以逻辑上我们希望空间138亿光年宽,对吧?

但实际上可观测宇宙的大小是460亿亿光年,这意味着第一个我们可以看到光发射大爆炸后(380000年),来自一个距离现在460亿光年。这是由于一种叫做“快速通胀”(后面详细讨论)。然而,没有理由表明可观测宇宙的边缘是实际宇宙的边缘。

我们倾向于认为具有三维形状的东西:一个球体、立方体,锥。我们可以认为宇宙是一个球体无限期和无限扩张。也可能曲线和弯曲的方式可以使它成为一个封闭的系统(就像一个甜甜圈),如果你足够长的时间以直线的方式行进,最终你会回到你开始:空间是有限的。

但我倾向于另一种可能性,认为大爆炸后快速的通货膨胀。这实际上通货膨胀理论永恒的通货膨胀,这意味着它总是发生在一个点或另一个宇宙中,呈现宇宙无限。这开始深入的量子涨落和令人难以置信的想法即使是多元。和科幻爱好者的我,我怎么能不希望这是真的吗?

坦尼娅山,天文学家——是的

宇宙是有限的多少我们可以看到。可观测宇宙的范围是有限的,因为它没有永远存在。它在各个方向延伸460亿亿光年。(在我们的宇宙有138亿年的历史,可观测宇宙达到进一步因为宇宙膨胀)。

可观测宇宙中心是在美国。外星人在遥远星系自己的可观测宇宙。虽然可能会有一些重叠,他们将不可避免地看到我们看不到的区域。因此,它是不可能的,看看宇宙是有限的,因为我们不能看到它。相反,我们可以解决这个问题,探索宇宙的形状。虽然我们不知道所有空间的形状,我们知道我们的空间是平坦的一部分。这意味着两个火箭飞行平行巡航控制就会永远保持平行。因为空间不是弯曲的他们永远不会满足或疏远对方。

宇宙是平坦可以无限:想象一个二维的纸,永远延伸。但它也可能是有限的:想象在一张纸上,气缸和加入末端环(圈)的形状。问题就在于此。

另外,宇宙有很多方法可能是弯曲的,而我们生活在一个地区的平坦空间。这是一个非常特殊的情况,我们使用一个理论称为“通货膨胀”来解释它。通货膨胀是早期宇宙迅速扩大了片刻,消除所有的纠结和曲率空间的一部分。在通货膨胀之后,增长了我们今天所看到的宇宙。但这是可能的通胀并不只是我们宇宙的种子。也许这也发生在其他地方,仍然发生。有多大可能会使整个宇宙,或多重宇宙?它打开了这种可能性,我想,一个无限的宇宙变得容易想象比有限。

山姆男爵,科学哲学家——没有

有一个诱人的推理表明空间必须是无限的,但我相信这是错误的。它是这样的:如果空间是有限的,那么它会有优势。但是想象一下进入你的飞船,飞到遥远的宇宙。你会发现优势。这似乎令人难以置信边缘会是什么样子的呢?当然空间必须永远继续下去。

但是还有另一个空间是有限的。它可能是一个环,这是空间有限但edge-free,像一个宇宙的甜甜圈。如果宇宙是环状的,还有一个很自然的科学测试,以揭示是有限的。

想象你的目标是一束光在反射面非常遥远。如果表面不均匀,光线会反映在多个方向。如果宇宙是一个甜甜圈,反射的光线反弹将逐渐与宇宙的形状曲线,并将最终包装在自己和相交(图)。如果宇宙是有限的,这只能发生提醒你。在一个无限的宇宙射线会永远继续。

现在,想象你站在光线相交的地方。如果你翻到一边,你会看到反射光线的对象。如果你转向另一边,你会看到相同的对象,但从另一个角度。如果反射对象是一个遥远的星球,你会看到同一个星球上两次。科学家们已经开始寻找这个大厅的镜子影响大爆炸遗留在昏暗的光芒。不仅将提供的证据也是宇宙的形状大小。虽然目前还没有发现什么结论性的,谁知道我们会发现如果我们继续找!

凯文•Orrman-Rossiter科学历史学家——没有

“无限”通常指的是无限的还是无穷无尽的。我的职位是空间是有限的。然而,证明我们提出,一会儿,空间是无限的。简单来说如果是这样,我在一艘宇宙飞船在任何方向,我永远也不会达到一个边界。但是这个实验有一个问题:我需要旅行的无限长一段时间,以确保没有边界”只是一个进一步”。没关系我的速度旅行。了我证明需要无限的旅途,为了证明我的假设空间是无限的。现在,没有多少格兰特身体基金这样一个实验。

这突显出,提供证据,我们必须这样做,通过观察而不是直接的实验。在上个世纪,我们学到了很多关于我们通过观察宇宙。我们知道,空间,宇宙,有一个大约138亿年前开始。我们从观察的扩大,我们发现了宇宙微波背景辐射,这被认为是大爆炸残留的辐射。空间我们今天看到的是一个慢慢扩大网络的星系。

宇宙学中的一个关键问题是这是否将继续扩张,改变速度或逆转。回答这个需要理解暗物质和暗能量的性质。

有趣的一点是,无论宇宙的模型(还有重要的缺失),目前的宇宙思维是会有终结,宇宙不会永远持续下去。它有一个有限的存在时间,回到我的论点,因此我建议在某个阶段飞船航行将达到尽头。

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