元宇宙银河系
⑴ 怎么理解元宇宙
-------怎么理解元宇宙-------
⑵ “宇宙墙”被发现,与地球距离约150亿光年,宇宙理论会被改写
在《新科学家》杂志上有这样一篇论文, 来自意大利的科学家团队 在距离地球 约150亿光年 的波江座,发现了一片 没有天体与星空的真空区域 。根据粗略估计,这个奇怪的区域长度大约有35亿光年。
在此之前,也曾经有科学家发现过一个横跨10亿光年的虚空地带,当时 对这样的虚空地带没有任何概念 。
而这一次科学家发现,在这个虚空地带, 任何外部的天体都被拦截在外 ,像一堵墙一样隔开了两个宇宙,于是科学家将这次发现的虚空地带称为 “宇宙墙” 。
人们的这些猜想符合实际吗?“宇宙墙”到底是个什么东西呢?为什么要将它称为“墙”呢?它的存在会让宇宙被改写吗?接下来我们需要先了解一下 多元宇宙论 ,然后针对“宇宙墙”是什么, 会不会改写宇宙理论 等方面来给大家做出解释。
多元宇宙论是暴涨宇宙理论中的一个延伸理论。1983年,物理学家安德烈·林德提出, 在宇宙大爆炸早期,曾经有过一段时间(10-32秒)的暴涨期 ,大概 每过10-34秒宇宙的范围就会扩大一倍 。
目前我们观测到,宇宙处于持续不断的膨胀中。而这个短暂暴涨的急剧程度,比普通的膨胀程度剧烈得多,或者说 普通的膨胀程度与其根本无法比 拟。
再说说我们宇宙的诞生,目前的主流观点认为, 宇宙诞生于一个奇点 ,这个奇点通过发生剧烈的爆炸后形成了我们现在所处的宇宙。但是由于我们无法得知这个奇点究竟是个什么东西。
有科学家认为,我们的宇宙是通过“膨胀-收缩-膨胀”而形成的,在奇点之前就存在一个宇宙(有科学家称其为“元宇宙”), 这个元宇宙在膨胀到一定程度后,便会开始收缩 ,直到其收缩至一个 体积巨小、质量巨大、温度极高 的奇点。
在体积承受不住其超大的质量和超高的温度后,又发生爆炸, 形成新的宇宙 ,然后又开始新一轮的膨胀。
因此他们认为,在我们无法探知到的宇宙之外,还存在其他宇宙,这就是多元宇宙论。
在多元宇宙论中,存在一个泡泡宇宙假说。根据英国《每日邮报》的报道,英国伦敦大学物理与天文学学院的史蒂夫·费内 发现了另一个“宇宙”在我们的宇宙中遗留的痕迹 ,以此来 证明了多元宇宙的存在 。
根据他的介绍,每个宇宙都有自己的形状,并且可以 将这些宇宙称为独立的“泡泡” ,它们会自由移动,甚至在彼此之间产生摩擦。
他通过宇宙微波背景辐射中观测到4个饼图案,他认为这正是我们的宇宙 和其他宇宙相撞形成的“撞伤” ,而 这样的撞击至少发生了四次 。
虽然我们并不能简单地对宇宙微波背景辐射发现的东西作出结论,但是费内所在的研究小组还是认为:
了解到了这些理论和假说,我们应该知道为什么科学家会将那个虚空地带称为“宇宙墙”了吧,也能理解人们对这堵“墙”的猜想了。
不论是给予暴涨宇宙论还是泡泡宇宙假说,我们都认为宇宙存在边界。就像我们吹气球一样, 宇宙的膨胀就像一个巨型的泡泡, 它的边界随着膨胀离我们越来越远 。
所以我们才无法感知这个边界,而我们这次之所以观测到了这堵“墙”,或许可以说,宇宙的边界并不是如我们想象一般,像气球那样有一定的规则。它 可能会像橡胶一样,随意变幻 。
总之,人们根据“宇宙墙”这个名词和各种宇宙理论,进行了一系列的猜想。但实际上此“墙”非彼“墙”, 这个“宇宙墙”并不是我们所理解的那个意思 。
首先需要解释一下,发表关于“宇宙墙”论文的杂志并没有像《Nature》或《Science》那样具有专业性。
在《新科学家》上发表的报道可能并没有经过严谨的科学审查或经过其他科学家的评议,更多的是带有强烈个人观点的新闻稿。因此这片文章可能 并没有很清楚为大家解释清楚关于“宇宙墙”的问题 。
“宇宙墙”实际上指的是宇宙中存在的超级空洞 ,在超级空洞中,看到的是一片黑暗的区域,和周围其他存在星系的区域形成鲜明的对比。
虽然我们在黑暗中会认为它像是一堵墙,但当我们通过望远镜观测后,将其的比例缩小发现,从大尺度上看它应该是一个 球状物质 ,也就是一个洞的形状。此前英国也发现了一团横跨18亿光年的球状物质。
英国发现的这个超级空洞密度极低,但并非完全真空, 它包含的物质比我们所处宇宙中的物质要少20% 。
尽管它可能存在一些物质,但由于它几乎没有什么亮度,因此我们可以猜测这些物质应该是类似宇宙尘埃的存在。 那么这样的超级空洞是如何形成的呢?
有一部分科学家认为超级空洞由引力造成, 任何有质量的物体都存在引力,而质量越大的天体引力也越强 。
那么在宇宙中可能会存在这样一个现象,当存在一个质量巨大的天体时,它会将周围比它质量小的物质都吸引过来。然后就会造成 一部分区域 天体和物质数量很多 ,一部分区域则 没有天体或质量存在 ,这样也就会形成我们所说的超级空洞。
还有一些比较天马行空的猜测,这部分人认为 这些超级空洞由外星文明导致 。在某个时期,宇宙中发生了类似于星际战争的事件,而这次战争导致了物质和文明的消失,并且空间也随之被扭曲了,从而也就导致这一个一个空洞的存在。
不过还有部分科学家还是认为 和宇宙的暴涨有关 。在这个暴涨期,由于量子涨落不均匀,所以导致宇宙中各个区域散落的物质出现密度差异,在 高密度的区域就演化为现在的星系,而低密度区域就成为了超级黑洞 。
根据研究发现,我们所处的银河系应该就位于一个较KBC空洞的超级空洞中,因为通过观测我们发现,我们周围的星系数量在整个宇宙中相比,十分稀少,而且 随着宇宙不停的膨胀,我们和其他星系之间的距离也越来越远 。
不过这些超级空洞具体是怎么形成的,还是交由我们的科学家再经过不断的研究才有可能得出正确的结论。
实际上,我们现在对宇宙也是一知半解,关于现存的宇宙理论,大部分都是科学家经过观测、计算、推测得出的假说。很多理论都还没有被明确证实,而且 在科学领域,并不存在永恒的理论 。
随着对宇宙的了解和 探索 ,我们也在 不断修正和完善过去提出的理论,并且也在提出新的理论 。
因此即便“宇宙墙”并不是我们理解的那堵“墙”,也 不会对我们现存的宇宙理论产生多大的影响 。
现在发现的超级黑洞数量还不多,所以可能还不足以支撑科学家对其进行更好的研究。 相信未来我们还会 发现其他“宇宙墙” ,或者类似“宇宙墙”的其他现象 ,届时我们的研究数据也会更加的准确。
⑶ 难倒人类的四大宇宙问题,每个难点,都可能把人类带入更高的文明
你们猜,目前人类文明位于宇宙文明的哪一阶段?
按照“ 卡尔达肖夫指数 ”,宇宙文明已经划分为7个等级,然而通过计算,人类文明大概只有 0.73级 。
人类文明发展至今已经有大约6000年,但是宇宙自诞生以来却已经过了137亿年左右了。
由此可见,在我们眼中发展得比较好的文明,在宇宙文明中根本算不上什么。
于是为了发展人类文明,科学家一直不断地 探索 宇宙,试图找到更快的途径,在 探索 期间,就有一些宇宙难题困扰科学家很久。
是否存在平行宇宙?人类能否突破光速?
宇宙中真的有 暗物质 吗?时间到底是什么?
接下来我们就逐一了解困惑人类的四大宇宙难题是什么?每个难点,都可能会将人类带入更高的文明。
我们目前谈及的平行宇宙,实际上是物理学家埃弗雷特,在进行 量子力学 测量时提出的想法。
他认为在量子力学中,存在多个 平行世界 ,在每个世界中,量子力学测量的结果都不同,所以一个 历史 时间或许在另一个世界中有不同的结果。
实际上关于平行宇宙的问题,早在公元前5世纪就已经提出了。
当时古希腊哲学家德谟克利特提出了“无数世界”的概念,认为每一个世界都是一个独立的空间,其中的结构和功能都各不相同。
多元宇宙的可能
对于这一点, 暴涨宇宙理论 同样涉及,当然这最终还是要提到宇宙起源的问题了。
众多科学家认为宇宙诞生自一个“奇点”,并且有科学家认为宇宙形成的机制是“ 膨胀-收缩-膨胀 ”,所以势必存在一个元宇宙。
而在它发生爆炸时,所形成的一定不止我们所处的这个宇宙,于是就有了多元宇宙的说法。
在多元宇宙下的每一个宇宙,就是我们说的平行宇宙。
那么这个平行宇宙到底是否存在?
这个问题并不好证明,毕竟至今科学家连宇宙诞生的问题都没有解决。
但是科学家并不灰心,在一些方面科学家或许找到了平行宇宙存在的证据。
比如英国科学家 史蒂夫·费内 ,就在宇宙中发现了另一个宇宙遗留的痕迹。
他通过宇宙微波背景辐射观测到4个饼状图,疑似宇宙和其他宇宙撞击4次形成的“伤痕”。
史蒂夫基于的理论实际是“宇宙泡泡假说”,这一假说认为每一个宇宙都有自己的形状,不过它们会自由移动。
就像宇宙始终处于膨胀一般,所以难免会和其他宇宙发生摩擦。
除了这一发现外,科学家还认为现今发现的 黑洞 ,与尚待观测的 白洞和虫洞 ,都有机会证明平行宇宙。
光速是宇宙第一速度,这是毋庸置疑的事情。
但是自从科学家发现宇宙在膨胀之初的速度达到超光速,就一直想要突破光速。
如果不能突破光速,那么我们可能没有机会抵达和地球最相似的 Kepler-452b ,毕竟按照现在的速度,估计要花5亿多年。
那么我们有可能突破光速吗?答案可能要令大家失望了。
光速难以突破
爱因斯坦曾提出光速极限的问题,任何有物质的物体运动速度都只能 无限接近光速。
根据质量和能量的变化,要使速度越大,那么物质的质量也就越大,如果要达到光速,就必须制造出足够大的宇宙飞船,那么其消耗的能量将是我们无法想象的。
目前光在真空中达到的速度为 299,792,458m/s ,宇宙中还没有任何物质可以达到这一速度,即便是最快的宇宙射线,也无法达到。
但是科学家当然不会放弃,于是制造出了大型强子对撞机,它们的质量基本达到千万吨,它能够将粒子的速度加到299,792,455m/s,但仍旧不能达到光速。
这种项目一般需要几十个国家共同参与,才有实现的可能,看似离光速只有一步之遥,但实际上要达到却比登天还难。
如果达到超光速会怎样?
当然如果通过 曲速引擎 ,或许可以达到超光速,其原理和虫洞有异曲同工之妙,都是利用时空可以弯曲折叠的性质。
且不说我们对于这样的方式只停留在理论上,就算能实现估计也会令大家失望。
此前科学家詹姆斯·奥多诺,就用软件模拟了宇宙飞船在超光速下运行的情况。
当时得出的结论为,即便我们达到光速的 2083倍 ,我们要穿越银河系还是需要 96年 。
不过理论和实践还是有一定区别的,或许未来科学家可以找到更好的方式也不一定。
虽然现在科学家们普遍认为宇宙是在一次大爆炸之后形成的,但是一直以来科学家们都没能解决宇宙结构的问题,而暗物质的发现似乎可以解决其中的不自洽性。
暗物质的发现
在1922年的时候,天文学家卡普坦就推断出星体周围可能存在 不可见的物质 。
到1933年,物理学家弗里茨·兹威基分别利用来哪种方式来计算后发座星系的质量。
结果发现两种方式的差距足有400倍,由此判断这种物质一定存在,并将其称为“ 暗物质 ”。
根据宇宙模型计算,发现宇宙中的显物质有4.9%,暗物质有26.8%,而剩下的68.3%则是暗能量。
长期以来,科学家都在通过各种方式,试图得到组成暗物质的成分。
对暗物质的质疑
然而以美国天文学家穆罕默德·阿卜杜拉为代表的科学家们,则认为宇宙根本不存在暗物质。
他们根据“GalWeight”技术计算出,宇宙中的显物质有31.5%,暗物质为68.5%。
难道真的不存在暗物质吗?
目前科学家始终没有得出答案,但是他们认为暗物质是一种“弱相互作用有质量粒子”,只要他们不断研究,一定可以发现这个粒子的痕迹。
说到时间的单位,大家都能脱口而出秒、分、时、天...
但是时间到底是什么,我们为何能够形成那么多时间单位?
对于时间的问题,我们可能要来到 宇宙形成初期 。
根据现代宇宙理论,在大爆炸之前并不存在“时间”,在宇宙爆炸之后物质的运动和能量的传递就是时间。
爱因斯坦在相对论中提出,在谈论宇宙的时候,我们不能将时间、空间和物质分开解释,因为时间和空间组成的 四维空间 ,是构成宇宙的基本机构。
但是一直以来,科学家都没能对“时间”这一词作出明确的解释,客观地说,时间并不能简单定义。
目前我们对时间的感知,具有一定的主观意识,就像爱因斯坦所说,“现在、过去和 将来 之间的差别,只是一个错觉”。
也就是说我们可以回到过去,但这种建立在不存在的逻辑基础上的概念,显然令人难以信服。
难道我们能够回到过去将自己的双亲杀死吗?那回到过去的我们又是如何存在的呢?
实际上这四大宇宙难题,只是人类在 探索 宇宙中遇到的一小部分,但是这些问题其实都是环环相扣的。
所以科学家认为,如果突破了其中一个,那么我们就有机会加速人类文明前进的脚步。
⑷ 元宇宙和全息有什么区别
元宇宙和全息区别是不一样的科技成果。元宇宙是不存在的,全息技术是现代科技成果,两者没有关系。
宇宙只有一个,是浩渺无垠的,太阳系所在的银河系的直径十亿光年,由上千亿颗恒星及星团星云组成,而宇宙是由无数个类似银河系的星系组成,人类通过按收恒星光谱测到一百三十多亿光年的宇宙范围。
全息技术第一步是利用干涉原理记录物体光波信息,即拍摄过程,被拍摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束,另一部分激光作为参考光束射到全息底片上,和物光束叠加产生干涉,把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度。
从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来,记录着干涉条纹的底片经过显影,定影等处理程序后,便成为一张全息图,或称全息照片,其第二步是利用衍射原理再现物体光波信息。
这是成象过程,全息图犹如一个复杂的光栅,在相干激光照射下,一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象,即原始象又称初始象和共轭象,再现的图像立体感强,具有真实的视觉效应。
全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息,故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像,通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像,而且能互不干扰地分别显示出来。
宇宙只有一个,是浩渺无垠的,太阳系所在的银河系的直径十亿光年,由上千亿颗恒星及星团星云组成,而宇宙是由无数个类似银河系的星系组成,人类通过按收恒星光谱测到一百三十多亿光年的宇宙范围。
⑸ 宇宙分为哪三个层次急需答案,谢谢!
从小到大的排列顺序,如下:陨石(陨星)→月球(卫星)→地月系(行星)→太阳系(恒星)→猎户座(星云)→银河系(星系)→室女座超星系团(星域)→内宇宙→外宇宙……
⑹ 如果宇宙真的诞生于138亿年前,那在139亿年之前,又存在着什么-
起源的追溯仿佛是一个没有尽头的问题,万物皆有起源,而起源之前的情况大概又是另一番论证了。
就像是人类了解了地球的形成,就一定会追溯到太阳系、银河系,乃至宇宙的起源。关于宇宙起源,最流通的也就是宇宙大爆炸理论,138万年的致密奇点发生了爆炸,形成了如今的宇宙,那么在这奇点爆炸之前,世界是什么样子的呢?
宇宙作为时间和空间的集合名词,它究竟是什么时候,以及通过什么方式产生的?
一种名为大爆炸的理论因为得到了大量观测事实的支撑,成为了目前比较主流的一种说法。它的主要内容是,在138亿年前,宇宙的所有物质都汇集到了一起,形成了一个体积极小,但是质量极大的物质,其产生的巨大高温和庞大压力在一瞬间到达了极限,由此引发了一场大爆炸,而其起源是一个被称为是奇点的物质。
在数学领域,奇点就代表着一种失去意义的点 。
就像是双钩函数的奇点x=0一样,在图像上,两根曲线无限接近于Y轴,但是却永远不会发生交集,所以x=0在这个函数上是没有意义的。 同理可见宇宙奇点也是一个无法解释的点。
宇宙处在不断的运动状态,物质密度不断降低,温度也不断降低。
爆炸初期,宇宙仅仅只有 中子、电子、光子 等这些微观粒子组成,温度达到了一百一度;等温度降到十亿度的时候, 中子便发生了衰变,或者与质子形成了重氢重氦等元素。
当温度达到一百万都的时候,中子、质子与电子形成了奇妙的结合,构成了质量比较轻的原子和粒子,早期的化学元素都逐渐浮现。
当温度来到几千度的时候,宇宙辐射减退,宇宙的物质又微观粒子变成了各种气态物质,它们凝结成气云才一步一步形成的各种天体。
上个世纪20年代,哈勃发现的 红移现象论证了宇宙正在不断膨胀的事实 ;根据天体的寿命来说,自此都没有出现过大于两百亿的星球,所以它们都产生于宇宙温度下降的时间段之内;
另外在大多数天体中,氦元素的储量永远是最丰富的, 如果利用恒星和反应机制进行解释,根本说不通,除非是按照大爆炸的思路进行推演; 60年代宇宙微波背景辐射的出现,再一次证实了大爆炸理论的可能性。
既然目前的新发现都对大爆炸理论进行了验证,那么宇宙出现的时间节点又是如何推演的呢?
最常见的方法就是利用时间回溯的方法,根据推测进行倒退,那便是按照目前宇宙的体积和状态往前推算,当然其具体的过程十分复杂,在这里也就不做过多延展了。
然而即便是追溯到了宇宙源头的时间和存在形式,人类也存在着诸多疑问,就拿奇点来说,按照理论, 它的体积极小,甚至只是一个点,那么这部就意味着其周围是一片虚无空白的世界,那么这个空间是什么呢?宇宙如今还在不断扩张面积,它是否是占据了某一片未知的世界呢?
另外,对138亿年以后的经过人类都进行了还原,那么138亿年前又是怎样的呢?
一些人提出了宇宙循环的理论,也就是说在时间长河之中,宇宙一直处在收缩—膨胀—收缩这样一个循环之中,没有尽头。
可是如果是站在物理学的角度,并没有任何一种说法可以合理的论证这种说法,对于奇点之前的推测也是毫无头绪,由此才会出现许多其他的起源假说。
可能宇宙就像是一个泡泡一样,除了我们所存在的这个宇宙,还分布着许许多多,都装在“元宇宙”这个巨大的容器之中,而每个泡泡之中都拥有着不同的规律和粒子,也有不同的寿命周期,当发生破裂的时候,物质就会变成元宇宙的一部分。
也许我们都是生活在“四维空间”中的一个世界里, 这个三维宇宙就像是四维世界的一层膜一样, 在这个空间中漂浮着。 所谓的宇宙膨胀,其实就是膜的不断生长
而这个被命名为“天宇宙”的四维空间中,还存在着一些四维天体,当它们 探索 的时候,就会形成四维黑洞。
不过这些高维空间的变化会对低维空间造成怎样的影响,四维空间之上是否还会有更高维的空间?这些层层叠叠之上的尽头又是什么呢?
黑洞其实和奇点的概念很相似,都是一个具有致密性质的物体,但是黑洞作为天体的一种。依仗其巨大的质量,获得了强大的引力,可以说黑洞是所有物体压缩之后的极限,当它们的半径小于史瓦西半径就会成为黑洞。
之所以会这么说, 是因为曾有人将人类可观测宇宙的质量带入了史瓦西半径的公式之中,所得到的半径竟然与可观测宇宙的自然半径非常的相似 。所以 有没有可能我们原本就在宇宙这颗巨大的黑洞体内 ,随着对外界的吸入,“内部的体积”才会变大。
关于宇宙的猜测,学者们探讨了许多种可能性,但是这并不意味着哪一种才是正确的,或许不存在任何一种,又或者是所有理论的结合体,反正,面对新的宇宙探讨,我们永远没办法带着肯定的情绪进行否定,因为他们都是推演的一种可能性,都对 探索 起着非常重要的作用。
⑺ 在元宇宙里建国会得到承认吗
会。
宇宙是所有时间、空间与其包含的内容物构成的统一体,包含行星、恒星、星系、星系际空间、次原子粒子等所有物质与能量。
人类所观察到的部分宇宙物件大约由4.9%的普通物质(构成恒星、行星、气体和尘埃的物质)或“重子”,26.8%的暗物质和68.3%的暗能量构成。在宇宙中,地球是人类所知唯一有生命存在的星球。
宇宙形状:
宇宙微波背景的温度一端高,暗示呈弯曲状宇宙理论认为宇宙可能是类似马鞍状的负弯曲形状,该理论源于宇宙大爆炸理论,整个宇宙的外形如同一个吹起的气球,我们则生活在宇宙的“表面”。
同时,科学家也认为宇宙是平坦的,根据美国宇航局的调查,宇宙可能是平坦的,2013年的调查发现如果宇宙是平坦的,那么误差只有0.4%。
银河系斯蒂芬·霍金表示,我们宇宙的形状可能是一种难以置信的几何图形,更接近于超现实主义的艺术,如同荷兰艺术家摩里茨·科奈里斯·埃舍尔创作的图形一样。
霍金的想法以弦理论为依据,而该理论仍然还处于假设之中,并未被验证。如果用语言来形容宇宙的形状,应该是整体呈现多重镶嵌模式,具有无限重复出现的扭曲面。
曲面间环环相扣,如同科奈里斯·埃舍尔创作的“圆形极限IV”图案,也与美国工程师P.H. Smith创作的“史密斯圆图”类似,体现出双曲空间的概念,是一种非欧几何的空间形态。
⑻ 什么叫宇宙
1、是由空间、时间、物质和能量,所构成的统一体的叫宇宙。