宇宙外面到底是什么？5種假說讓你腦洞大開！

根據(jù)宇宙大爆炸理論，我們的宇宙誕生于137億年前，是由一個(gè)奇點(diǎn)爆炸而產(chǎn)生。從那時(shí)起，我們的宇宙就在不斷的膨脹之中，科學(xué)家觀測發(fā)現(xiàn)宇宙的膨脹速度超過光速，到現(xiàn)在為止我們的可觀測宇宙已經(jīng)達(dá)到直徑920億光年的范圍。既然是爆炸產(chǎn)生，那么它就有起點(diǎn)，也有邊界，就像吹一個(gè)氣球，這個(gè)氣球所膨脹的范圍，就是我們宇宙的范圍，而這個(gè)氣球之外，就是宇宙之外。那么在我們這個(gè)宇宙之外，究竟是什么呢？是虛無還是有別的什么東西？針對這個(gè)問題，科學(xué)家們提出了5種假說，今天我們就一起來了解一下這5種假說，一起來探索宇宙之外！

宇宙大爆炸示意圖

歡迎大家多多評論轉(zhuǎn)發(fā)，喜歡的記得點(diǎn)關(guān)注，關(guān)注小編噢，每天都會(huì)為你更新五花八門的奇聞異事和科學(xué)秘聞。

可觀測宇宙的范圍是920億光年，也就是說即使以光的速度航行，也要經(jīng)過920億年才能到達(dá)宇宙的邊界，而光速是30萬千米/秒，光航行920億年，這個(gè)巨大的尺度是我們無法想象的。科學(xué)家們是通過觀察宇宙中天體發(fā)出的光線，來觀察宇宙，而宇宙之外，沒有任何光線，因此我們無法直接觀察到那里的情況，對于宇宙之外，科學(xué)家們只能做出一些符合科學(xué)邏輯的假想。

Q版宇宙

第一種假想：多元宇宙（平行宇宙）論。多元宇宙是一個(gè)理論上的無限個(gè)或有限個(gè)可能的宇宙的集合，包括了一切存在和可能存在的事物：所有的空間、時(shí)間、物質(zhì)、能量以及描述它們的物理定律和物理常數(shù)。多元宇宙所包含的各個(gè)宇宙被稱為平行宇宙。

20世紀(jì)中期，物理學(xué)家在觀察量子的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)每次觀察的量子狀態(tài)都不相同。而由于宇宙空間的所有物質(zhì)都是由量子組成，所以有科學(xué)家推測既然每個(gè)量子都有不同的狀態(tài)，那么宇宙也有可能并不只是一個(gè)，而是由多個(gè)類似的宇宙組成。打個(gè)比方，這個(gè)宇宙的你，點(diǎn)開了這篇文章進(jìn)行閱讀，而另一個(gè)宇宙的你則選擇了看電視，因此兩個(gè)宇宙的你將展開兩條不同的故事線。當(dāng)然，這只是一個(gè)簡化至極的比喻，而實(shí)際上量子的不確定性可能導(dǎo)致我們有無數(shù)多個(gè)平行宇宙。

量子宇宙似乎充滿了隨機(jī)性。你能接受現(xiàn)在的你，只是所有隨機(jī)性中的一種嗎？這似乎帶著一種宿命的調(diào)調(diào)。

延伸閱讀：有很多影視作品，以穿越平行宇宙為主題，進(jìn)行了故事上的探索。例如《蝴蝶效應(yīng)》《前目的地》《彗星來的那一夜》等等，我們真的可以穿越平行宇宙嗎？在那里，逝去的摯愛仍然還在，某個(gè)不可挽回的錯(cuò)誤還未曾發(fā)生……

根據(jù)愛因斯坦的相對論，我們處于一個(gè)連續(xù)的時(shí)空平面上，但這個(gè)平面并不是平整的，而是可以彎曲的，它會(huì)被引力所彎曲，引力越大，其彎曲程度就越大，在這個(gè)引力達(dá)到某一極限之后，我們這個(gè)時(shí)空平面，就有可能被扯出一個(gè)洞，而這個(gè)洞就是我們常聽說的蟲洞，通過蟲洞我們可以穿越到不同的時(shí)空。

引力彎曲時(shí)空平面

蟲洞示意圖

黑洞是目前已知引力最大的天體，那么它的引力是否可以大到具有穿越時(shí)空的能力呢，有人認(rèn)為黑洞有可能是穿越時(shí)空的通道，但我們卻無法證實(shí)這個(gè)理論，因?yàn)樵谖覀兺ㄟ^黑洞的事件視界（請百度）時(shí)就會(huì)被巨大的引力潮汐撕得粉碎。想像你像一塊兒口香糖一樣被拉扯撕裂，直至變成最小的粒子。但在很多電影中我們可以看到這樣的劇情，例如在星際穿越中，男主角通過黑洞進(jìn)入了五維時(shí)空。

星際穿越中的黑洞

第二種假想：多維度宇宙論。

這一假說的基礎(chǔ)，是理論物理學(xué)界著名的弦理論。什么是弦理論？這個(gè)怕是幾萬字都解釋不清楚，大家可以自行百度，但弦理論的一個(gè)基本觀點(diǎn)是，自然界的基本單元不是電子、光子、中微子和夸克之類的點(diǎn)狀粒子，而是很小很小的線狀的“弦”。弦的不同振動(dòng)和運(yùn)動(dòng)就產(chǎn)生出各種不同的基本粒子，而弦理論確信至少需要十個(gè)維度才能建立一個(gè)理論框架，讓引力與量子力學(xué)互相兼容。

振動(dòng)的弦

弦理論科學(xué)家假定，我們這個(gè)宇宙中所有粒子都被局限在一個(gè)四維的膜宇宙中，而膜宇宙又漂浮在一個(gè)更高維度的體宇宙里。從弦理論中延伸出來的膜理論認(rèn)為空間最高維度可達(dá)11維。不同維度之間包括光在內(nèi)的所有物質(zhì)，能量不會(huì)互相影響或干擾，只有幾種特殊的粒子可以從膜宇宙中穿入穿出，其中最出眾的就是引力子和惰性中微子。

膜宇宙示意圖

膜宇宙示意圖

而我們之所以看不到那些額外維的時(shí)空，科學(xué)家們普遍認(rèn)為是因?yàn)轭~外維全部被卷曲到一個(gè)小尺度的空間中，余下四維幾乎是平坦的，這四維就是可以被我們感知的我們的宇宙。不同緯度的膜宇宙之間有可能是平行，交疊，互相包含的。現(xiàn)在伸出你的手想象一下，你有可能正在觸摸一個(gè)十一維的空間，只是你感覺不到它。

之前我們提到，引力是可以跨越維度傳導(dǎo)的，還記得《星際穿越》里的一段劇情嗎？墨菲的父親在黑洞中的五維時(shí)空里向墨菲傳遞信息，用的就是引力。一段看似平常的劇情里，卻蘊(yùn)含豐富的科學(xué)理論內(nèi)涵，不得不佩服好萊塢的匠心獨(dú)運(yùn)。

墨菲父親在五維時(shí)空通過引力向她傳遞信息

這一假說的產(chǎn)生，也為我們解釋宇宙暗物質(zhì)及暗能量的來源，提供了一種可能性。在小編的上一篇文章中，我們了解到，根據(jù)科學(xué)家的計(jì)算，我們宇宙中所存在的引力，超過85%是由我們目前無法觀測到的暗物質(zhì)所提供，那么，暗物質(zhì)是否就是我們無法觀測到的額外維時(shí)空呢，而這些多出來的引力正是由這些額外維時(shí)空穿越而來。這似乎是一個(gè)非常合理的解釋。

宇宙中各物質(zhì)成分所占百分比

第三種假說：多重宇宙論

這個(gè)假說比較好理解，就是說宇宙有很多個(gè)，我們只不過寄居在其中一個(gè)而已。關(guān)于這個(gè)假想，霍金提出了一個(gè)非常形象的比喻，他說：“宇宙的起源有點(diǎn)像沸水里的泡泡，許多小泡泡出現(xiàn)，然后消失。這就是宇宙的膨脹和坍縮。之前有很多宇宙都消失了，當(dāng)這些小泡泡膨脹到一定的尺度，可以安全地逃避坍塌時(shí)，就形成了我們今天的宇宙”。這些宇宙之間的物理規(guī)則是完全不同的。

泡泡宇宙

這些宇宙泡泡，可能像小皮球一樣，互相碰撞摩擦擠壓，想要證實(shí)這個(gè)理論，我們就需要找到我們這個(gè)宇宙在跟其他宇宙“親密接觸”時(shí)，留下的痕跡。通過普朗克天文望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，我們的宇宙微波背景輻射（請百度）存在不均勻的現(xiàn)象，有科學(xué)家認(rèn)為，這種不均勻，就是其他宇宙對我們這個(gè)宇宙的牽引造成的，是其他宇宙存在的證據(jù)。打個(gè)比方，我們在一個(gè)氣球上畫上平均分布的點(diǎn)，然后吹起它，假若沒有外力的影響，那么不管氣球怎么膨脹這些點(diǎn)的分布都應(yīng)該是均勻的，倘若這些點(diǎn)出現(xiàn)了不均勻的現(xiàn)象，那么一定是有外力介入了。

宇宙微波背景輻射圖

科學(xué)家普遍相信，我們的宇宙，最終會(huì)走向死亡，對于多重宇宙的研究可能在極其遙遠(yuǎn)的未來，會(huì)將未來的智慧生物從宇宙的死亡中解救出來---穿越到另一個(gè)宇宙。

第四種假說：它并沒有一個(gè)確切的名字，我們姑且稱之為多層宇宙論吧。

顧名思義，這個(gè)理論認(rèn)為，宇宙是一層套著一層的，我們的宇宙，只是一個(gè)更大宇宙中的子宇宙，而這個(gè)更大的宇宙又被包裹在另一個(gè)更大的宇宙之中，如此一層套著一層永無止境。

多層次宇宙

并且一個(gè)母宇宙中可能包含著多個(gè)子宇宙。而這個(gè)母宇宙又與其他母宇宙一起被包含在更大的母宇宙中。家里有俄羅斯套娃的朋友可以拿出來看一下，這就是一個(gè)非常形象的多層宇宙模型。

多層次宇宙示意圖

俄羅斯套娃很像多層次宇宙

第五種假說：“烏龜塔”假說

在霍金的《時(shí)間簡史》中，講述了一則他的朋友科學(xué)家伯特蘭·羅素的故事，羅素曾經(jīng)做過一次關(guān)于天文學(xué)的講演，在演講中，羅素向他的聽眾詳細(xì)描述了地球是如何圍繞太陽運(yùn)動(dòng)，以及太陽是如何圍繞著我們稱之為星系的巨大恒星群的中心而不斷運(yùn)動(dòng)的“常識(shí)”。就在羅素演講結(jié)束以后，一位坐在房間后排的老婦人站起來對他說：“年輕人，你講的這些全是廢話。”

羅素忙問何故，并謙虛地詢問自己到底錯(cuò)在哪里，老婦人說：“宇宙并非如你講的那樣，這個(gè)世界實(shí)際上就是一塊平板而已，這塊平板則是馱在一只大烏龜?shù)谋成稀！绷_素則繼續(xù)道：“那這只烏龜是站在什么上面的呢？”老婦人信心滿滿地說道：“你很聰明，年輕人，的確很聰明，但你要知道，這可不是一只烏龜，也不是兩只烏龜，甚至說也不是幾只烏龜，而是一只馱著一只、一只馱下去的烏龜塔啊！”---《時(shí)間簡史》霍金

霍金時(shí)間簡史

無獨(dú)有偶，在印度，地球是被描寫成為馱在6只大象的背上，而地域則是由停留在蛇上的烏龜所支撐。在中國，我們也有類似的描述，共分為三十三層或三十六層，每一層都有自己的名字，每一層世界居住著不同的種群，每一層宇宙有不同的規(guī)則（這部分小編不方便細(xì)說，有興趣的可自行百度相關(guān)文獻(xiàn)）。所謂一花一世界，一樹一菩提。