如果宇宙正在膨脹，它將會變成什麼樣？

2023-03-31 14:27:17 2

當「通貨膨脹」一詞在張文出現時，我認為人們對這個詞有廣泛的誤解。從目前可以觀察到的情況來看，宇宙並沒有膨脹成任何東西。所以為了讓每個人更好地理解這個概念，我把宇宙比作煎餅麵糊。宇宙空被比作麵糊本身，而它上面的巧克力碎片被比作星系。其中一個巧克力碎片是我們的地球。

這個小巧克力人並不知道麵糊到底有多大——它所能確定的是，與它相比，麵糊的空是巨大的。現在，假設我開始提高鍋裡的溫度，麵糊開始膨脹和凝固。這些小碎片開始相互遠離，但它們並沒有改變相對於整個麵糊的位置。

如果我們在巧克力碎片附近選擇一個麵糊顆粒，我們會發現碎片和顆粒之間的距離是一樣的。因此，即使在空之間有膨脹，星系的位置也沒有相對改變。從這個角度來看，我們對某些事情的看法將會改變。如果我們的宇宙像麵糊一樣膨脹，星系之間的距離會改變嗎？為了回答這個問題，現在讓我們把宇宙中存在的各種力應用到這個煎餅上——比如重力、分子間力、原子力等等。

然後，讓我們拿出兩個捲尺。其中一個在我們的後口袋裡。我們將使用另一個來測量麵糊中兩個隨機星系之間的距離。兩種捲尺都不受我們施加在薄餅宇宙上的力的影響。我們夾住粉色星系的一端，走回黃色星系。捲尺顯示10億光年。然後我們開始等待。在這個過程中，儘管宇宙繼續膨脹，捲尺仍然顯示10億光年。因此，我們得出結論，兩個星系之間的距離沒有改變。

然而，如果我們從後面的口袋裡拿出第二個捲尺，對這兩個捲尺做進一步的調查，我們會發現一些奇怪的事情:第一個捲尺上的標記是口袋裡捲尺上標記的兩倍。到底發生了什麼？捲尺的讀數是10億，但現在是10億的兩倍，那麼這個距離真的是20億嗎？如果使用另一個捲尺會發生什麼？我們現在對「距離」這個詞有兩種矛盾的解釋。

如果捲尺的刻度是正確的，這兩個星系相距10億光年，這意味著距離保持不變。另一方面，如果我們用一根捲尺測量另一根的長度，那麼兩個星系之間的距離是20億光年，這個距離已經改變了。然而，這兩個磁帶的結果是同樣正確的。因此，在這種情況下，距離的意義變得毫無意義。然後，宇宙沒有膨脹，而是膨脹了。那麼距離是多少？所謂的距離是我們用來判斷佔據其位置的物質的相對大小空的測量方法。如果空之間的間隔延長了，但是它們的大小沒有擴大——那麼我們對大小的感知也增加了。因此，當兩個星系之間的空結構延伸時，它們之間的捲尺變長，因此我們對「距離」的定義變長。

由於「大爆炸」的剩餘動量和一種叫做暗能量的神秘能量形式的存在，宇宙不是在膨脹，而是在自我膨脹。那麼，宇宙會延伸到哪裡？這是一個困擾天文學家很久的問題。這個問題的答案在兩個領域進行了辯論。一是宇宙是有限的。領域2:宇宙是無限的。人們不知道這兩個欄位中哪一個是正確的，所以我們有兩個答案。如果宇宙是有限的，它一定有邊界。這是一個空結束，「無」開始的地方。我們無法想像這是一個什麼樣的地方，也無法觀察空以外的整個宇宙。

如果宇宙真的是無限的，它要麼圍繞自己，要麼無限延伸。這兩種情況都可以用一個理論上的數字列表來描述，這個列表將一直存在到無窮遠處，如下所示:1，2，3，4，5…就像銀河系一樣，我們的數字宇宙現在已經翻倍了。數字列表現在顯示:2，4，6，8，10…數字之間的距離確實擴大了，但是列表的總數是否擴大了？答案是否定的，不管數字之間的距離有多遠，列表都以無窮大結束。因此，宇宙沒有膨脹，只是膨脹了。那麼它最終會延伸到什麼地方呢？我只能說它已經成為了自己。

作者:quora

財政年度:黃小瑜

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