2000年前,羅馬哲學家盧克萊修曾經說,這壹問題存在自相矛盾之處.如果宇宙真的有邊緣,那麽壹定有什麽東西在它之外,能告訴我們已經到達了宇宙的邊緣.但這又是不可能的,因為宇宙應包容萬物.然而宇宙確實存在邊緣.由於宇宙在不斷膨脹,在某些地方天體以光的速度遠離我們,並且在我們的視野裏消失.這壹分界線便是可見宇宙的邊緣.
愛因斯坦的相對論就說過:宇宙是有限而無邊的!(相對論就是壹個比較哲學的理論,妳多看看可能就可以找到妳想要的答案)
還有壹個這個世界(宏觀的)的壹切都包含在宇宙之內超出宇宙外就沒有任何東西再那裏沒有時間只有壹個三維的空間 所以不可以稱之為宇宙!宇宙包含三要素:時間 空間 物質 少壹不可!
以前我國古代的哲學家就說過上下前後為宇,古往今來為宙,
上下前後的三維空間為宇,古往今來的時間為宙,壹個有三維空間再加上時間的四維空間才稱之為宇宙,可想而之在宇宙外沒有物質(因為有物質的地方就是宇宙的壹部分)沒有物質的地方也就沒有時間(時間是物質發生變化而存在的,哲學上就是這麽解釋的)所以說宇宙是有盡頭的!
既然第壹個問題解決了第二個問題就好辦了,壹個物質從理論上來講是可以無限大的就像壹個數字可以無限大壹樣,但是有沒有無限個原子來組合壹個無限大的物質呢?很明顯原子不像數學壹樣是理論的東西可以無限大,原子是物質從宇宙產生之初到現在雖然原子的數量在不斷的增加但是它不管怎麽增加都是有數的就算到未來的N億年之後宇宙中的原子的數量也是有限的有限的原子無法組合成無限大的物質了!
物質的組合是靠物質之間相互的引力只要物質之間的引力足夠大就可以組合成無限大的物質,但是裏面還有壹個分子之間空隙的問題,如果分子引力夠大物質就可以壓縮成壹個點,反過來說物質間空隙如果很大(壹定程度內,超出了壹定程度的話分子間的引力將不會相互吸引造成物質分離)就可壹非常大但絕對不可能是無限大!
宇宙的”盡頭”在哪裏,從古至今,人們不停地在探索,而人們所知的是宇宙由各種天體所組成,那麽怎樣測量天體間的距離就自然成了尋找”盡頭”的手段。
先看壹看,天體間的距離是怎樣測量的?
當觀測天體的時候,人們發現,它的譜線不是在標準波長的位置上。所有譜線的波長都加長 了,這表明譜線向紅端移動,這種現象叫做譜線紅移,它是由多普勒效應引起的。當天體或觀測者運動時,天體發出的光和電波的波長就會發生變化。天體向著觀測者運動,距離不斷縮短,波長就會變短;天體背離觀測者運動,距離不斷加長,就會觀測到波長加長的現象。 天體譜線紅移表明天體背離我們向遠方運動。
如果我們用“Z”表示紅移的程度,那麽紅移為“Z”的天體發出的光和電波在地球上觀測時 ,波長就變成原波長的1+Z倍。例如在紅移為4的天體中,氫原子發出的波長為1216埃的紫外線,而在地球上觀測到的波長卻是6080埃的紅光,變成了眼睛可以觀察到的可見光了。按照多普勒效應,背離速度越大,紅移也就越大。於是就可以根據紅移求出天體離開我們的速度。
如果用光譜分析法分析來自天體的光,就能夠檢出氫、氧、碳等原子發出的、特定的、經過紅移之後的波長。由此可以計算出這些特定波長發生的紅移程度。 按照多普勒效應,天體紅移意味著宇宙在膨脹,廣義相對論的引力場方程也有“膨脹的宇宙學”的解。於是形成了“宇宙膨脹論”。還有壹些人提出了其他形式的宇宙論,如“穩恒態 宇宙論”等。這些宇宙論也都主張宇宙膨脹。采用把紅移換算成距離的方法,求得天體到地 球的距離,隨著所采用的宇宙模型不同而各不相同。
決定了宇宙模型,還應當從觀測求出用哈勃常數表示的現在宇宙膨脹速度和用“減速參量” 表示的宇宙膨脹減速率。
按照宇宙誕生之後就急速膨脹的宇宙模型,假定哈勃常數為50公裏/秒/100萬秒差距(1秒差 距約為3.26光年),“減速參量”為0.5。可以計算出宇宙的年齡為130億年,地球到宇宙的 “盡頭”的距離,從理論上來說應是130億光年。
專家們認為,目前人們所知的宇宙的“ 盡頭”是距地球117億光年的天體-- 〔4G41.17〕那是在1988年8月,美國約翰斯·霍普金斯大學的錢伯斯和宇宙望遠鏡科學研究所的喬治·麥裏發現了編號為〔4G41.17〕的天體。隨後美國基特山頂的國立天文臺對它進行了攝影和光譜觀測。
對氫原子和碳原子發射光譜測定的結果表明〔4G41.17〕就是紅移為3.8的天體,根據前面的模型,這個天體離地球是117億光年。以前確認編號為〔0902+34〕的天體離地球最近,它與地球的距離是115億光年。
光和電波以每秒約30萬公裏的速度傳播。離地球117億光年的〔4G41.17〕發出的光和電波經過了117億年才達到地球。因此我們看到的是117億年前的〔4G41.17〕的雄姿,這樣我們不僅觀測到了
宇宙誕生之前,沒有時間,沒有空間,也沒有物質和能量。大約150億年前,在這片四大皆空的“無”中,壹個體積無限小的點爆炸了。時空從這壹刻開始,物質和能量也由此產生,這就是宇宙創生的大爆炸。
剛剛誕生的宇宙是熾熱、致密的,隨著宇宙的迅速膨脹,其溫度迅速下降。最初的1秒鐘之後,宇宙的溫度降到約100億度,這時的宇宙是由質子、中子和電子形成的壹鍋基本粒子湯。隨著這鍋湯繼續變冷,核反應開始發生,生成各種元素。這些物質的微粒相互吸引、融合,形成越來越大的團塊,並逐漸演化成星系、恒星和行星,在個別天體上還出現了生命現象。然後,能夠認識宇宙的人類終於誕生了。
這幅大爆炸圖景,是目前關於宇宙起源最可能的壹種解釋,被稱為“大爆炸模型”。大爆炸理論誕生於20世紀20年代,在40年代得到補充和發展,但壹直寂寂無聞。直到50年代,人們才開始廣泛註意這個理論,不過也只是覺得它很好玩,並不信服。人們更願意認為,宇宙是穩定的、永恒的。
但是,越來越多的證據表明,大爆炸模型在科學上有強大的說服力,至少現在沒有比它更好的理論。我們不得不相信,宇宙有壹個開始,也將有壹個終結。它產生於“無”,或許也終將回歸於“無”。
沈寂的永恒
在人類歷史的大部分時期,有關創世的問題,壹向是留給神去解決的。宇宙起源於何處?終點又在哪裏?生命如何產生?人類怎樣出現?對這些疑問,許多宗教都能給出壹份體系完備的答案。至於上帝從哪裏來,這種問題是不該問的。直到最近幾個世紀,人們才開始學著把神撇開,以超越宗教的角度,去思考世界的本源。這樣壹來,就有壹個重大的原則性問題需要解決:宇宙是永恒存在的,還是有起始的?
這個問題長久以來壹直困擾著科學家、哲學家和神學家,更不用說普通人。不同版本的宗教和神話都認為世界是有起始的,並把創世的時間定在不太遙遠的過去--壹般是幾千年前。這當然不足為信,因為後來地質和天文觀測都表明,地球和其他天體年齡大到在以億年來計。如此長的時間實在難以想象,因此很多人傾向於認為宇宙壹直存在,在時間上沒有起源,即宇宙的年齡是無窮大。無窮大這個概念,壹聽就讓人頭昏腦脹:既然已經過去了無窮久的時間,我們的“現在”又是什麽呢?而如果說宇宙是有起始的,那麽它是怎樣從“無”中突然產生的呢?我們真的需要壹個創世的上帝嗎?
以人類短暫生命中獲得的知識,要完全弄明白這些是很難的。不過,我們可以從科學上尋求壹些佐證,來盡量靠近真理。大爆炸模型的壹個基本假設是宇宙的年齡有限,這個說法令人信服的直接理由,來自物理學中壹條最基本的定律--熱力學第二定律。這條科學史上最令人傷心絕望的定律,冥冥中似乎早已規定了宇宙的命運。