为什么说宇宙是有限而无边

为什么说宇宙是有限而无边

　　宇宙是由空间、时间、物质和能量，所构成的统一体。宇宙根据大爆炸宇宙模型推算，宇宙年龄大约138.2亿年。都说宇宙是有限而无边，为什么这样说?

　　以我们日常生活的尺度来看，地球已是庞然大物，但太阳的个头更是大得惊人，然而，太阳却只是银河系大家庭中的普通一员，银河系里有着千亿颗像太阳这样的恒星，要让跑得最快的“光”横穿银河系，至少也得花上10万年!银河系之外还有数不清的像银河系一样庞大的天体大家庭——星系。

　　借助天文望远镜，我们目前所能观测到的宇宙大小至少超过100亿光年!然而，这只是宇宙的一部分，还很难确定宇宙究竟有多大。但如果我们把宇宙定义成物理上可以理解的时间和空间的总和，它却并非无限大。但是这样一个有限的宇宙，我们却永远找不到它的尽头在哪里，虽然有限却没有边际。这就是“宇宙无边”最基本的涵义。

宇宙

　　宇宙诞生初期，内部物质几乎是均匀分布的。随着宇宙的膨胀，物质开始聚集，引力把越来越多的物质聚在一起，它们相互之间形成了空间。物质聚集区域最后就形成了恒星和星系。

　　宇宙范围

　　在物理学中，运动这个词不仅仅是说物体位置的变化，也就是不仅仅是指机械运动，在物理学中，“运动”这个词更准确是说应当表述成“变化”。

　　所以物理学根据不同的变化本质就分成了力学、热学、光学、电磁学、声学等等子科目。

　　在我们的宇宙中，不但有机械运动，如卫星、行星、恒星、星系的运动，还有恒星内部产生能量的运动，这种运动叫做热核聚变反应，还包括星云收缩产生热的运动，这种运动叫做机械能转化为内能的运动，还包括恒星死亡后温度缓慢降低的运动，这种运动叫做冷却......

　　可以说，我们的宇宙有太多的其它类型的运动了。

　　我们的先辈们曾认为宇宙是范围并不很大的球状天体，其中包含着地球以及其他一

　　些形体较小的发光体。直至公元1700 年以前，这种理论在天文学界一直占据主导地位。即使在哥白尼发现地球并非宇宙的中心之后，人们仍持同样的观点，只是把“宇宙主宰”这一光环又赠给了太阳而已，而宇宙的基本定义仍未得到根本上的改变。天空仍旧是天上的“球”，里面有许多星星，不过，它包括的主体是太阳，相比之下，地球要逊色得多。

　　开普勒的椭圆型轨道的思想废除了星体是“透明的球体”这一谬论，但是却仍然保留了星体是“最外层天体球”这一说法。感谢卡西尼的研究成果，他揭开了太阳系的真实面目，从而证明了太阳系比人们想象的要大得多，而这也只是将人们脑海中宇宙的边界扩大了而已。

　　直至哈雷于1718 年发现了恒星也是运动着的球体这一事实后，天文学家们才开始重新认真地认识宇宙。当然，即使所有星体都在移动，宇宙仍有可能是有限的，而所有的星体也都有可能在进行着极其缓慢的移动。但是为什么有的星体的运动速度之快足以被人们观察到，而正是这些星体才能发出比较明亮的光线呢?

　　关于这一问题，存在这样一种可能，即某个星体由于具有较大的形体，从而能放射出比较明亮的光线，同时由于其体积较大，造成宇宙对它的束缚产生了困难，从而导致了它的移动。当然，这只是一种特定的假设，但这种全新的设想对于解开有关谜团是具有创造性意义的——即使其很难在实验室条件下得到验证，或根本无法解决任何问题。

　　另一方面，有些星球与地球间的距离有可能相对来说比较近，因此看上去就可能显得比较亮一些。再者，如果所有星球移动的速度是相同的，那么距地球越近，往往就显得运动得更快一些。这一点与实验室条件下的实验结果是相符的。这一现象是以解释运动越快的星体其亮度越高的原因。那相对比较昏暗的星球其实也处于运动状态，但由于它与地球间距离实在太遥远了，因此即使经过几个世纪的观测也无法察觉到它的位置的变化，但这一变化却有可能在数千年的过程中被观测到，这的确需要人们一代一代不懈的努力。

　　如果各个星体与太阳系间的距离各不相同，那么宇宙就应该是无限的，而众多的星球则会像蜂群一样遍布于宇宙的各个角落。直至1718 年，人们才意识到这一点而摒弃了宇宙有限论，从此，一幅广阔无垠而壮丽非常的宇宙画卷终于展现在人们的眼前。