宇宙真的存在边界吗 宇宙边界是什么样子的
沐沐
11-21
0

2018年10月,《新科学家》杂志发布了一则意大利科学家的最新研究,他们发现了一个巨大的超星系团,并认为其已经打破了形成最早、质量最大的记录。

不少国内的媒体,将其报道翻译成了“宇宙墙”,甚至说它为宇宙划分出了边界。

国内媒体对“宇宙墙”下的定义是错误的

那么,宇宙真的存在边界吗?为什么说,当你将宇宙放大再放大后,细思极恐的事情就会出现呢?

宇宙的边界之争

自从人类学会仰望星空之后,我们对宇宙的思考就从未停止过。

过去我们总认为宇宙是有边界的,也有开始和死亡的时间,这符合人类所见的万事万物规律。却没想过,若是宇宙就是制定规则的那个“人”呢?

宇宙是否就是制定规则的那个人?

这是否意味着它可以在规则之外行事?

以咱们在上文中提到的那则新闻为例,不少媒体将其翻译成宇宙墙,甚至说它是宇宙的边界所在。

这种说法其实是错误的,因为早在上世纪八十年代左右,科学家就已经有过类似的发现了,这些结构的范围很大、跨度惊人,所以被人们戏称为“great wall”,本质上并不是真正的墙,或者是宇宙边界。

科学家很早就发现了宇宙长城的存在

大部分科学家都认为宇宙是有边无界的,他们将其形容成马鞍式或者甜甜圈式,这样的举例更方便大家去理解。当然,有时候大家也会误将可观测宇宙半径的极限,当成是宇宙的边界。

殊不知,其实在可观测宇宙之外,还有着更多未知的东西。

可观测宇宙之外藏着更多的未知

再者,宇宙一直都在膨胀,膨胀的速度甚至超过了人类已知的最快速度“光速”,在这种情况下,宇宙即使有边界,咱们也无法观察到。

因此,在宇宙边界之争的讨论当中,绝大多数科学家都认为,宇宙作为“规则本身”,它的存在可能是跳脱于规则之外的。

不过,我们倒是可以尝试放大宇宙的图像,看看不同距离下,宇宙的图景会有什么意想不到的变化。

如果将宇宙图片不断放大会出现什么呢?

慢慢放大宇宙会发现什么呢?

首先让我们来看看站在10亿光年的位置看宇宙,它是什么模样。

从图片上来看,这里的星点数量比较少,只有几个部位的星点较为密集,看不出有什么规律,就像是随机撒了一把“芝麻粒”一样。

10亿光年时的宇宙图景

其次,再让我们来一步步将宇宙放大,看看在距离不断拉近的情况下,宇宙的图景将会产生怎样惊人的变化。

当我们将宇宙放大到1亿光年位置的时候,就会发现,星点的数量明显比10亿光年要多,但是刚才那张图里星点密集的部分,在这里依旧没有太大的变化。

当然,其中囊括的数量,可能也要比上一张图更多一些。

放大至1亿光年星点变得密集

显然,在单位以亿光年为主的时候,距离还是太远了,所以我们直接将数值进一步缩减,把宇宙放大至1000万光年的位置进行观察。

在这张图中,星点的数量明显减少了一些,但是它们的大小却有变化,可以说,相较于之前的小芝麻粒,这些星点更大更亮。

1000万光年星点的个头明显变大

再继续拉近距离,把宇宙放大至1000光年的位置,图片中的星点变得更加密集,它们有的簇拥在一起,似乎对彼此有着某种吸引力。

如果再继续放大到10000亿公里,就能够看到咱们所处的太阳系了,只不过此时的太阳系就像是画在黑色幕布上的简笔画,丝毫没有一个“独立星系”应有的气质,看起来非常的迷你。

10000亿公里能看到太阳系基本结构

当然,此时位于太阳系中的地球也显得更小了。

接下来,按照一定比例接着放大宇宙,我们会渐渐看到地球的全貌,看到地表上错综复杂的河流水系,看到密密麻麻如同星点一样的“人群”,看到人皮肤上的纹路。

若是一直放大下去,还能够直接抵达微观领域,在这里,大家能看到人体当中的血管、细胞、细胞当中的结构等等。

继续放大下去能看到微观领域的细胞

而当放大的倍数到了这一阶段时,不少人就会感到细思极恐,因为图片中的情况似乎与10亿光年位置的图片十分相似,起码看起来都是星点零散的分布在其中。

仔细观察之下你就会发现,大到宏观宇宙,小到微观结构,它们似乎都是出自于同一套系统。

这就是分形几何和宇宙的自相似性,早在上世纪,就已经有科学家发现了这一神奇之处,并且创造了相关的理论。

宇宙星系恒星密度与人类社会密度很相似

分形几何和宇宙的自相似性

分形几何又叫做大自然的几何学,它研究的目标和对象都是自然界中一些很常见的东西,比如说蜿蜒曲折的海岸线、交错的树枝、复杂的叶片脉络等等。

这些看似毫无关联的东西,在分形几何的视角之下,都具有相似性。

分形几何视角下世间万物都有自相似性

简单来说,分形几何认为客观事物具有自相似的层次结构

若是我们带着这样的认知去观察宏观宇宙和微观世界,就能体会到“自相似性”到底是什么意思。

咱们以宇宙模型和原子模型来说,在当代物理学认知中,宇宙内部的大部分空间都是真空的,而这个范围之内稀疏地分布着各种星团。

人类构建的宇宙模型

这个模型,其实就和咱们前面放大观察宇宙的情况差不多。以此类推下去,星团中的星系,星系中的星体,从本质上都是按照相同的物理规律分布的。

至于原子模型就是微观层面宇宙自相似性的体现,基本的原子模型是由原子核和核外电子构成的,其模型的构造和宏观尺度上星系的结构非常像。

比如在咱们的太阳系当中,太阳就居于原子核的位置,其重要程度也与之类似。

原子模型和宇宙模型显得十分相似

此外,人脑、互联网、人与人的社交网络以及宇宙网也有着自相似性。

对于这些东西的自相似性,加利福尼亚大学的某个研究小组,曾做过专门的考察,并且将相关研究结果发表在了《自然·科学报告》的网站上。

宇宙结构和人脑结构有着相似性

根据资料来看,研究人员利用了超级计算机的强大算力,模拟出了宇宙。然后再加入其他的计算之后,证明了在宇宙当中,有一个描述大尺度时空结构因果关系的曲线图,它看起来就像是幂函数曲线

让人诧异的是,这个幂函数曲线和人类创造的互联网、生物网络,甚至是交际网都有着一定的相似性。

“人们最常问到的是,复杂网络和宇宙之间的渐趋一致性,是否只是一种巧合?”互联网数据分析联合会的克里奥科夫说,“虽然有可能,但巧合的概率是极低的。对于这种相似性总会有一种解释,虽然可能并不明显。”

由此可见,当你将这宇宙像洋葱一样一层层剥开之后,就会发现它远比你想象的还要神秘和恐怖。

相关内容

热门资讯

word固定值怎么设置 wor... 1、在word中选择需要设置的文本;2、单击鼠标右键后,点击段落;3、进入缩进和间距页面,在间距中找...
315曝光不合格益生菌 202... 现在市场上的益生菌种类是非常多的,但是经过调查发现,市场上依旧有很多不合格的益生菌品牌,而相关部门也...
淘宝消息的时间不显示怎么办 如... 1、在淘宝的消息页面选择【对话框】。进入页面后,长按消息点击【查看时间】。可以查看消息产生的时间。2...
iPhone灵动岛终于有用了?... 虽然 iPhone14 Pro 灵动岛刚推出的时候,只支持自带的一些应用,第三方几乎没有应用能够支持...
快时尚巨头Boohoo发布新的... 快时尚巨头Boohoo宣布发布其首个NFT 系列。NFT 教育和社区建设平台@boohooverse...
2月什么星座 2月的星座介绍 1、二月份出生的人有水瓶座和双鱼座,1月21日到2月19日出生的人是水瓶座,2月19日到3月20日出...
群邑在元宇宙让广告变得更好 著名的未来主义公司 GroupM 正在开发一种新的元界广告视角。理论上,大多数广告不再有效。从本质上...
2021年“中国高被引学者” ... 易采站长站,站长之家为您整理了关于2021年“中国高被引学者” 榜单发布!中科院入选学者最多,浙大超...
LawCity宣布开发虚拟世界... LawCity自豪地宣布开发虚拟世界中的第一个法律区,并在 Decentraland 的 LawCi...