宇宙在膨脹,那它膨脹的空間來自何處?


宇宙膨脹來自空間本身。空間這個概念不能用日常生活的想法去理解。

假如我們看到一個房子,面積200平方米,層高3米5,我們可能會說,這房子還挺大的,這裡面的「大」就是日常生活中的對空間的理解。

如果我們稍微想一下,房子的「空間」其實上是由牆壁、地板和天花板來限定的。牆壁也好,地板和天花板也好,實際上都是由物質組成的,這些物質並不是空間本身。

↓通常用來解釋宇宙膨脹的的比喻就是用物質(麵包或者氣球)來代替空間,所以也是有些誤導在裡面的,圖片來自wiki↓

在物理上,空間是用數學公式和坐標來表示的。然而,在生活中,我們看不到、摸不著空間本身,我們也不習慣使用坐標來表示空間。比如,很少有人會說,「今晚來我家玩吧,坐標是東經xx度xx分xx秒,北緯xx度xx分xx秒,海拔xx米」,而是說「xx街xx小區xx樓xx房間」。

在生活中,如果有一條馬路長5公里,我們想要把它變長一倍,那麼就需要運來一堆鋪路的材料,然後請工人師傅來鋪好5公里的路。

但是空間不是物質的,不需要建築材料,也不需要請工人師傅。空間只要膨脹就好了,這裡面沒有什麼多出來的空間,它自己就是空間。

同樣的,從概念來說宇宙就是所有的一切的統稱,「宇宙之外」這種說法就像問「為啥太陽不在晚上出來」一樣。

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上海科技報科普回答主持人:主任記者吳苡婷

目前對於宇宙的很多設想都是人類的猜測,宇宙大爆炸學說也引起了大量的好奇心。這確實是一個讓人匪夷所思的問題。

如果按照宇宙大爆炸學說,宇宙起源於一個極小的奇點,它具有無限大的物質密度、無限彎曲的時空。在奇點爆炸的一瞬間,宇宙開始了一種奇蹟般的爆發之路,宇宙以光速的高強速度迅速膨脹著,各種基本粒子在不一樣的溫度下不斷施展著魔術,創造著質子、中子、電子等,又形成了原子,構築起了不同的元素,不同的元素因為各種基本力和化學反應,又發生著千奇百怪的變化,形成了各種不一樣的物質,構築起了今天這個多姿多彩的地球世界,也組成了奇幻的宇宙空間。、

我們對於宇宙的認識其實還處於初級階段,如果宇宙的起點是一個奇點,那麼宇宙所佔據的大片空間從何而來,這個問題確實讓人很疑惑,所以過去有一個叫做多元宇宙的理論,有科學家猜想,在一條宇宙的大河中,有很多很多的宇宙,每個宇宙就如同一個泡泡,不斷地被吹大,又不斷的破碎,可能每個宇宙的物理特性也是完全不同的,不是每個宇宙都可以產生生命的。今天又有科學家認為宇宙類似一個好一個平坦,無限大的橡皮膜,它正在被拉伸和擴張就好像氣球的表面一樣。而這兩個猜測理論背後,也是有神論和無神論的區別,有些科學家認為宇宙是一個被製造出來的可控制的物質,而另外一些科學家認為宇宙就是自然形成的物質。

宇宙的問題永遠是一個熱門的話題,相信隨著一代又一代科學家的不斷探索,會有更加準確的答案浮現在我們的面前。


為了理解宇宙的膨脹,我們一般把自己設想為一個二維的生物,比如是在一個水平的表面上四處爬行的蟲子。我們不能離開這個平面,而且我們只能看到平面內的各個方向,不能往上或往下看。換句話說我們是生活在二維世界中的;一些作者稱這樣的世界是平面國。

如果這個表面是個平面,我們可以用x和y兩個坐標來表示我們的位置,如果這個平面在x和y方向上是無限延伸的,我們稱這個空間是無限的,不論我們走多遠,我們都無法到達一個邊界或邊緣。

把這樣的一幅圖像推廣到三維並不容易。我們必須設想我們的三維空間是被嵌入到一個四維或更高維空間里的。我們真實的三維空間並不是笛卡爾空間;為了描述在任意小區域里它的性質我們至少需要一個額外的參數,「空間的曲率」,它可以與球面的半徑類比。在某種程度上——這個標度因子,我們將繼續稱之為R——它描述了宇宙的尺寸,就好比球的半徑描述了我們二維球形宇宙的尺寸。

這裡有個令人驚訝的事情:在哈勃定律中,如果遙遠的星體距離我們非常遠,那麼退行的速度將超過光速。但這並不違背狹義相對論,因為退行速度並不是天體在它所在的空間區域相對於某些坐標的運動。實際上,只要空間自身在膨脹,兩套坐標系就能以足夠大的速度,甚至以大於光速互相遠離。換句話說,存在這樣的物體它們所在的坐標系以如此大的速度遠離我們的坐標系,以至於它們的光即使用整個宇宙的時間也無法傳播到我們這裡。我們看到的只是可以觀察到的宇宙;在它的視界之外存在著什麼,我們沒有直接的證據。

根據最新的宇宙理論和宇宙觀察,我們的宇宙是平直的。一個過時的或常見的誤解是把我們的宇宙想像為一個氣球的膨脹,很多但有限的星系正在向未被佔據的空間膨脹。

但實際情況根本不是這樣。現在的宇宙觀察證據表明我們的宇宙是無限的:它沒有邊緣,所以在它的「外面」沒有東西,而且它也沒有「膨脹進」任何東西里。宇宙的膨脹僅僅意味著宇宙的標度因子在增加。一個好的二維類比是把宇宙想像為一個平坦,無限大的橡皮膜,它正在被拉伸和擴張就好像氣球的表面一樣。某種意義下,這個無限的宇宙只是變得更加無限了。


宇宙在膨脹,膨脹的空間來自於宇宙自身。來自於宇宙中的物質,時間和空間是物質的存在形式,有了物質才有空間,空間是物質的空間,不存在沒有物質獨立存在的空間。十七世紀法國物理學家勒內.笛卡爾曾說過:不存在一無所有的空間。愛因斯坦創立狹義相對論後,他的老師閔可夫斯基推出了被稱為「世界」的四維時空,這個閔可夫斯基時空是個理想化的被抽走了物質和場的真空加時間,愛因斯坦在建立廣義相對論時接受了這個概念,但同時指出:一無所有的空間是不存在的,沒有場的空間是不存在的,空時只能作為場的結構性質而存在,場就是物質。所謂的真空也是充滿了虛粒子、負能量。從這個角度看,空間也是物質。所以膨脹的空間來自物質,物質到了哪裡,空間就膨脹到哪裡。要記住的是:是物質的空間的膨脹,不是物質在空間的膨脹。宇宙沒有之外,宇宙的「外面」沒有時間、沒有空間,所以空間的膨脹沒有任何地方可借,完全是空間自己開拓出來的。整個宇宙就是這樣從「無」到有誕生的。宇宙就是這樣通過空間表現了它的存在,空間是宇宙的表現形式。當然時間也是。


如果定義宇宙是所有時間空間的總和,宇宙膨脹的說法是不科學的,實際上想表達的是宇宙特定空間物質結構的發散現象,即彼此有規律按比例的遠離。

不管我們如何定義空間,也不管從絕對時空觀還是從相對時空觀來說,其並未通過膨脹而增大。只是這種運動有使觀察者把作為觀察目標的空間範圍逐步變大的傾向。


謝邀,這個問題,我已被邀答多次。此次僅作簡答。

其一,宇宙有多大?答:無窮大,無疑。

其二,宇宙空間有多大?答:無窮大,無疑。

其三,回到本題,宇宙膨脹的空間來自何處?答:宇宙本來無窮大,要宇宙膨脹,就是要無窮大還要無窮大,顯然是無稽之談。

如果大爆炸的「宇宙」,只是一個星系,一個星系團,而空間無窮大。那麼,大爆炸絕不導致空間也跟著膨脹,說,「無窮大」再膨脹為另一個「無窮大」,也是無稽之談。

我的膨脹邏輯(定律):膨脹必有邊界。無邊界必無膨脹。氣球有邊界,故可膨脹。宇宙無邊界,必無膨脹。

因此,宇宙膨脹、空間膨脹,都是偽命題。


我個人認為:宇宙是不存在大和小的,沒有始點也沒有終點的,因而不存在宇宙爆炸和宇宙膨脹之說。如果說人為感知的膨脹是星系或星球之間的距離加大,那麼加大了多少?這與宇宙的無窮大相比又是多少?


宇宙無邊無際,它的空間無限的大,假如宇宙的空間是有限的,那這有限的空間之外的空間,難道就不叫宇宙了嗎?所以它的空間無限的大,不存在來自何處。宇宙無邊無際,無限的大,不存在膨脹理論,說它在膨脹,其實是指星體的運動狀態。一些宗教經書上將宇宙稱為虛空,虛是無限,不知道的意思。所以,現在人類的宇宙大爆炸理論,膨脹理論都不存在!有些人故意寫些假理論,說宇宙始於大爆炸,又說有些什麼物質,構造怎麼樣等等,那是在胡扯,不可輕信,現在,我們只相信宇宙無邊無際就行了,別的別去多想,想瘋了也想不明白的!左邊是1994年12月26號,美國啥勃太空望遠鏡觀測到的太空天堂城市景像,中間是在頭條號工作的悟空,右邊是海市蜃樓。


很多人解釋不夠形象。

拿數軸舉例子,我們知道0-1是一個刻度,如果宇宙向外擴張,那麼就從0點開始,1.2.3這麼持續下去。

但科學家經過觀測發現,0與1的位置也不是固定的,打比方,0-1原來是1米,經過觀測發現0-1的距離發生變化,變成1.005米了。

0就是太陽系,1就是外太陽系的一個固定目標。

那麼於是向外擴張有個速度,而內部物質之間也有運動,從而產生膨脹。

這就是宇宙膨脹。

至於宇宙外面是什麼,誰也告訴不了你,都是瞎說。

人連宇宙到底有多大都不知道,就別說什麼宇宙外部了。

現在是認知宇宙的階段,我們發現一束古老的光,證明宇宙可能是138億年前的,或許以後可以發現更古老的光,或許人類親自去驗證距離。

地球對於宇宙是忽略不計的,能遇到一個138億年前的光已經算是幸運了,以後抓不抓得到都不一定。

所以,也別宇宙外部了,先研究宇宙本身吧。


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