宇宙是什么形状的?

2025-03-15 01:01:44
推荐回答(5个)
回答1:

如果突然你能飞出宇宙,那你会看到怎样的景象?宇宙看起来会怎样呢?科学家也纠结这个问题,他们使用了多种测量方法来确定宇宙的几何结构,以及来了解宇宙是否有尽头。那科学家如何测量宇宙的形状呢?他们得到了怎样的发现呢?

宇宙的几何形状

根据爱因斯坦的广义相对论,空间可以被质量所弯曲。因此,宇宙的密度—有多少质量分布在整个宇宙中—决定了它的形状,以及它的未来。

科学家计算出宇宙的“临界密度”。临界密度与哈勃常数的平方成正比,而哈勃常数则是用于测量宇宙的膨胀速率(目前的宇宙正在加速膨胀)。把临界密度与实际密度相比较,可以帮助科学家来理解宇宙。


如果宇宙的实际密度小于临界密度,那么就没有足够的质量来阻止宇宙的膨胀,而宇宙会永远膨胀下去。由此产生的宇宙形状就像马鞍面。这就是所谓的开放宇宙(马鞍面是不闭合的)。

如果宇宙的实际密度大于临界密度,那么就有足够的质量来最终停止膨胀。在这种情况下,宇宙是封闭且有限的,尽管它没有尽头。此时宇宙是一种球形。一旦宇宙停止膨胀,它将会开始收缩。星系将停止退行,并开始逐渐彼此靠近。最终,宇宙将经历反向大爆炸,这通常被称为“大坍缩”。这就是所谓的闭合宇宙。

然而,如果宇宙包含足够的质量来刚好停止膨胀,即宇宙的实际密度等于临界密度。经过无限漫长的时间,宇宙的膨胀速率会逐渐慢下来。在这种情况下,宇宙是平坦且无限的。

测量表明,宇宙是平坦的,这表明它也是无限的。光速限制了我们所能看到的自大爆炸以来的可见宇宙体积,因为宇宙大约有138亿年的历史,天文学家最远也就只能看到距离地球138亿光年的地方。

测量宇宙

天文学家通过测量宇宙的膨胀速率和它的密度来确定其形状。

20世纪初,在研究遥远的星系时,美国天文学家埃德温·哈勃注意到这些星系都远离银河系而去。他宣布,宇宙正朝四面八方膨胀。自那时以来,天文学家依赖对超新星和其他天体的测量来更精确地计算宇宙膨胀的速度。

还有通过测量宇宙的背景辐射来确定它的形状。美国宇航局的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)通过测量宇宙微波背景的波动来确定宇宙是开发还是闭合的。在2013年,科学家宣布,宇宙是平坦的,误差幅度只有0.4%。

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回答2:

自古以来就有许多人和科学家研究宇宙相关的奥秘和其真正的形状。而在我小的时候,我个人的想法就是宇宙就像一个方匣子一样。因为我在我看来一切东西都不可能是没有终点的,既然宇宙中存放那么多的事物,那它一定是一个密闭的空间。在这一个方匣子之中有着各种星系的运转,维持相关的平衡。那么相关科学家对宇宙形状的研究又是如何呢?

首先我们可以看看宇宙是如何产生的,现在最多科学家所认可的一种说法,那就是宇宙也源于一场大爆炸。但是这大爆炸的起因是什么,至今还没有明确的说明。在宇宙产生之后,也在不断的扩张和变化,才会发展到如今各个星系都有独特的特点和运作轨迹,也有相应的规律。因此许多人根据宇宙之中,我们所得知道星系的形状,来对宇宙的形状进行推测。就像我们所熟知的太阳和行星都是球类,在很多人的想法之中,宇宙就是一种球状。而宇宙之中而相应的又有其他的星系是圆盘状,因此也有人感觉宇宙就是这种形状。

当然圆盘状的宇宙其实也有一定的理论基础。因为我们都知道我们平时行星大部分所运转的轨道都是成椭圆的,那么既然为了保持一定的平行和不相碰,大多数的行星都以自己相应的椭圆轨道进行运转。那么相应的宇宙也有可能保持这样的形状,以此来维持整体的和谐。

当然著名的科学家爱因斯坦所提出,我们所认为的宇宙和所观察到的往往大部分都是宇宙对我们的迷惑,真正的宇宙是怎样的我们还未可知。科学家也根据这一相关理论,对宇宙有了进一步的了解,他他们又认为宇宙可能是一种中间突起,但是上面表面不平的样子,亦或是一种不规则的形状。

而如今随着进一步的研究,越来越多的人认可宇宙是一种毫无蔓延没有边界的存在,因此它的形状也更类似于一种二维的平原平地,而不是我们所认为的立体和有边界的存在。至于事实真正如何,我们现在研究还无法得知。宇宙的所存在的秘密太多,需要人类的继续努力和进行相关的探索,才能够熟悉的了解它。

回答3:

十万个冷知识

回答4:

宇宙一直都在不停的扩张的,最初是一颗球行的东西爆炸,从周围一直都在膨胀,很难说哦,以我们人类现在的认知度,就算有人知道了,都不能形容给你。

回答5:

最简单、最容易想象的形状是球形;其次是轮胎形,或叫甜面包圈形、环形;再就是一个瓶嘴弯过来插在瓶身上的形状,即克莱因瓶形。目前科学家的探讨认为宇宙的形状可能是这三种形状之一。当然,宇宙的实际形状也可能是与以上三种形状截然不同的形状。

宇宙到底是什么形状,这要靠未来的科学技术去揭晓。不过有一点是清楚的,宇宙的形状只能从理论上去确定,因为我们不可能跑到宇宙之外去观测宇宙。