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已知的宇宙（人类已知的宇宙有多大）相关资料如下_世界新资讯

2023-05-09 16:46:30来源：互联网

哈喽小伙伴们，今天给大家科普一个小知识。在日常生活中我们或多或少的都会接触到已知的宇宙（人类已知的宇宙有多大）方面的一些说法，有的小伙伴还不是很了解，今天就给大家详细的介绍一下关于已知的宇宙（人类已知的宇宙有多大）的相关内容。

已知宇宙(人类已知宇宙有多大)

(相关资料图)

我们对宇宙的观测受到两大因素的限制，其中一个因素是光速有限，导致那些非常遥远的射线仍然无法到达地球，另一个因素是宇宙一直在加速膨胀，这导致天体相互远离，距离越远，相互远离的速度越快，以至于那些距离我们非常远，速度超过光速的天体无法观测到。

所以我们只能在有限的范围内观察宇宙。就目前的情况来看，我们在宇宙中最远的观测距离大约是465亿光年。也就是说，已知的宇宙是一个半径为465亿光年的球体空。所以我们有一个问题。既然已知宇宙半径为465亿光年，那么飞出这个范围我们会看到什么？

根据科学家对宇宙多年的观测，在大尺度上，宇宙中物质和能量的分布是各向同性的。简单来说，当我们在宇宙中向四面八方看时，宇宙的宏观结构都是一样的。就好像我们乘着一艘小船漂流在海洋深处。无论从哪个方向看，海面都是一样的，只不过海面是二维的，宇宙是三维的。

因此，如果我们飞到已知宇宙的边缘，我们将能够看到许多我们从未见过的天体，但总体而言，我们看到的宏观宇宙不会有明显的区别。

这个推测有点无聊，但我们说的是飞出已知宇宙会看到什么，而不是说只能飞465亿光年。那么如果我们飞得更远，会看到什么呢？

爱因斯坦告诉我们，一个有质量的物体可以使原本平坦的3D 空弯曲，并且由于宇宙是各向同性的，所以会有整体的曲率，这可以分为以下三种情况。

由此可见，如果宇宙的曲率为负或者为零，那么宇宙就是开放的。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，如果我们一直朝同一个方向飞行，只要我们的飞行速度快于宇宙的膨胀速度，飞够长时间就能回到起点。就好像我们在地球表面一直朝同一个方向走，只不过地球表面是二维球体，而宇宙是三维球体，多了一个维度。

于是，如果单纯从三维空的角度来考虑，那么无论宇宙是什么形状，在我们眼中，宇宙都是无边界的。在这种情况下，无论我们在宇宙中飞多远，都不可能飞到宇宙的边缘。由于宇宙的各向同性，虽然我们可以看到不同位置的不同天体，但在我们眼中，宇宙的宏观结构永远是。

如上图所示，A点、B点、C点都位于2D球面上，而D点位于2D球面之外。显然，只有D点能看到这个2D球面的全貌，这是因为D点多了一个维度。

这意味着，要想开阔视野，就需要飞出三维度空的范围，从更高维度去观察。如果我们真的做到了，那么我们将直接看到宇宙的形状。它的形状可能是一个封闭的球面，也可能是一个弯曲的鞍面，或者像一张平面的纸，但所有这些形状都具有三维结构。

所以问题是，从更大的角度来看，宇宙之外是什么？虽然没有人知道这个问题的确切答案，但人们已经提出了许多假设。比如有人认为宇宙的外部什么都没有，既没有时间，也没有空，当然也没有物质和能量。

也有人认为，在我们的宇宙之外还有其他的宇宙，它们的数量可能是无限的，它们内部的物理规律也可能是不同的。这些宇宙和我们的宇宙一起构成了一个无尽的结构。值得一提的是，有一个有趣的观点认为我们的宇宙可能是一个超级黑洞。为什么这么说？我们继续看。

是宇宙空中与外界完全隔绝的封闭空房间。它的形状是一个三维球体，其半径称为史瓦西半径。具体计算公式如下。

我们可以简单的理解为，质量大的物体，当其自然半径小于其史瓦西半径时，就变成了黑洞。从上图可以看出，物体的史瓦西半径与其质量成正比，而众所周知，球体的体积与其自然半径的立方根成正比，也就是说对于密度均匀的球体，当其质量超过一个临界值时，其史瓦西半径就会超过物体的自然半径。

因为已知的宇宙是各向同性的，所以我们可以把它看成一个密度均匀的物体。根据观测数据估算，已知宇宙的质量为10.54 kg。代入上式，可以得出已知宇宙的史瓦西半径约为1566.71光年。

显然，这已经远远超过了已知宇宙465亿光年的自然半径。正因为如此，有人提出我们的宇宙是一个超级黑洞，在这个黑洞之外，有一个更大的宇宙把它包裹起来，就像我们的宇宙有很多黑洞一样。

需要注意的是，以上观点都是基于对已知宇宙的认知做出的合理推测，并不是科学界的结论，你只需要了解一下就可以了，不要太当真。

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