宇宙到底会有多大？

宇宙到底会有多大？

大到让人绝望。
晚期智人属于真正意义上的最早一批人类了，距今四万年历史。而距离地球最近的星系就是银河系旁的仙女座星系，距离254万光年。从第一位人类诞生的那一秒，一束光从地球飞往仙女座星系，也不过仅仅走了六十三分之一路程而已。

《宇宙小史》中提到，可观测的宇宙直径大概 930 亿光年，不可观测的部分可能是无限的。
宇宙的尺寸其实是一个非常深奥的问题，在探究这个问题的过程当中，我们会逐步接触到宇宙学的核心。
不过，在搞清该问题的真正含义之前，不妨先看看那些和距离相关的、比较经典的物理概念。
在宇宙学中，「距离」涉及的区域一般都极其广袤。想要弄清这是怎样一个尺度，可以从身边的「距离」开始分析，然后逐渐辐射出去，一步步迈向宇宙的尺度。
如果你对宇宙很好奇，那你一定要去读这本书。
这本薄薄的小书，竟解读了整个宇宙！

导演詹姆斯·卡梅隆曾说：我爱科幻的理由，是它不断提出宏大的问题：宇宙中有什么？世界将会如何终结？我们的科技会毁灭我们吗？最重要的一个问题是，我们能从这些精彩的故事中学到什么？每次看科幻类的纪录片，都会感觉宇宙无限，真理无穷。
从宇宙的维度来看，人类渺小得就像尘埃一样。
这时候，生活中有再多的琐事烦心，也都不值一提了。
甚至有时候会感觉到自己是如此的幸运，生活在有水，有氧气，有植物的地球上，比起其他或炽热，或冰冷，或风暴肆虐的行星，地球对我们而言简直是一种恩赐。
从爱因斯坦的相对论，到今天丈量宇宙逐渐成为现实，人类对时间和空间的探索从未停止。


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1一本小书里的浩瀚星空

自从人类在这个地球上出现，就开始仰望头顶的浩瀚星空了。
如今，宇宙学已经成为了一门较为成熟的学科，以至于其中掺杂了很多听上去相当疯狂的理论和推测。
每一个充满好奇心的人在阅读天文学、宇宙学读物时都会情不自禁提出问题：
•我们所处的宇宙年龄有 138 亿年，为什么是 138 亿年？
•宇宙诞生于大爆炸：怎么炸的？
•宇宙在膨胀：你怎么知道的？
•宇宙由「看得见」的常规物质，以及「看不见」的暗物质和暗能量构成：凭什么这么说？
事实上，我们可以在最大尺度上了解整个宇宙，宇宙学大咖莱曼•佩奇将人类关于宇宙的重要问题的探索浓缩成了这本《宇宙小史》。




图片•宇宙的各种成分是什么，它们之间是如何作用的？
•宇宙是怎样演化而来的？
•如何描述宇宙的特性？
•人类目前掌握的观测、度量宇宙的方法是什么？
《宇宙小史》中讲述了宇宙学中比较重要的几个方面的知识：宇宙的组成、几何结构、演化过程、用来描述宇宙的物理定律，大爆炸是怎么回事、宇宙如何演变至今。
以及宇宙学研究目前最前沿的发展和未来研究方向。
中国科学院国家天文台研究员、《中国国家天文》主编苟利军说：「这本书《宇宙小史》一书就是对于我们有关宇宙认识的一个最新回顾，给我们以非常通俗易懂的文字介绍了人们一直在苦苦追寻着的宇宙答案。除了介绍基本的宇宙学常识之外，本书还给我们大家介绍了宇宙学的前沿领域，让我们对于宇宙的发展也有所了解。」
2和最优秀的天文学家一起遨游宇宙

北京大学物理学院教授王正行评价《宇宙小史》「一本小书，道尽宇宙时空结构的演化」。
中科院自然科学史所原副所长、中国科技馆原馆长王渝生甚至评价这本书「可同霍金《时间简史》相媲美」。
顶级学术期刊《物理世界》（Physics World，英国物理学会主办）和《自然·天文学》（Nature Astronomy）都对这本书赞誉有加。
这本小书能够获得这么高的赞誉，和它的作者莱曼•佩奇分不开。
莱曼•佩奇是普林斯顿大学物理系主任，美国国家科学院院士，美国艺术与科学学院院士。
他是观测宇宙学方面的专家，也是威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）最初的联合研究者之一，该探测器用于对宇宙年龄的精准测量。
2010 年，因在解开宇宙年龄方面取得的重大成果，获得被誉为「东方诺贝尔奖」的邵逸夫天文学奖。
2018 年，因为「WMAP 实验团队对于早期宇宙的详细地图，这些地图大大提高了我们对宇宙演化的知识以及播种星系形成的波动」获得了 2018 年基础物理学突破奖。



图片正如我们所知，宇宙学涉及的距离和时间的尺度大到令人难以想象，但作者在书中尽量避免使用专业的术语，而是使用许多浅显易懂的用词和贴近日常生活的比喻，让普通人也能看懂。
香港科技大学宇宙学副教授王一评价这本书说：

「作者特别擅长使用比喻。比如把宇宙比作一大桶巧克力碎屑冰淇淋，把宇宙中的第一束光比作冬天没人玩的沙滩排球，把「CMB 各向异性功率谱」这种晦涩的概念比作谱写在宇宙中的乐章。这些比喻精妙、贴切又让人莞尔，把宇宙学中的道理和我们日常生活中的道理联系起来，让我们可以「秒懂」这些本来晦涩抽象的宇宙学知识。作者也特别擅长把宇宙中巨大的数字形象化。宇宙中的数字可真是天文数字，我们对这些数字缺乏直观感受。但是作者用像一辆车的总里程这样的概念，帮我们一步步建立起想象宇宙之大的阶梯。看完这本书，实在让我惊讶，作者是怎么把这么丰富、精彩、深入浅出的内容，塞到这本一百多页的小书里面！」

我们不仅能从书中了解宇宙的基本概念，更能在他们所从事的前沿科学项目中，对世界级科学家的科学思维路径一探究竟，建立宏观视角，去观察、思考和解决问题。
3认识宇宙，我们在路上

除了解答人们关于宇宙的种种好奇，佩奇教授在这本《宇宙小史》里，还提出了很多宇宙学领域悬而未决的问题，等待着全世界好奇的人们去探索和解决。
正如作者说的，「自古以来，宇宙就在一直不断地激发着人们的想象力。尽管最近几年宇宙学取得了空前进步，但无论是理论还是实验，我们对更深层次的知识的探索都从未停下。对于那些凝望深空的人来说，发现了新事物，或发现标准宇宙模型中的某项要素需要更新改变，就是最好的兴奋剂」。
一起打开这本简明好读的小书，去感受和畅想这浩瀚恢弘的宇宙吧！
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已知 宇宙中心是五道口
又知 宇宙尽头是铁岭
可得 宇宙半径等于铁岭到五道口的距离
大约670公里左右~




开车的话，不能跑直线，得绕点路，七八百公里吧~
<hr/>抖个机灵，求轻喷

想一想；我们到达月球大约需要三天，到达火星大约需要 7 个月，到达金星需要15个月，到达木星需要6年，到达土星需要7年，到达天王星需要8.5年，需要 9.5 年到达冥王星——最近的矮行星，需要十二年到达海王星，最远的行星。
距太阳是0.00001581光年远，而在最好的情况下，我们可以25天达到。那么宇宙有多大？它大约有 930 亿光年。那个多少钱？好吧，让我们再想想太阳。




太阳距离我们一个天文单位（AU）。一个天文单位是 149,598,000 公里 / 92,955,887 英里，在我们的最佳状态下，我们可以在 25 天内到达它。现在，宇宙有 930 亿光年，而一光年就相当于 63,000 个天文单位。
因此，一光年相当于 9 万亿公里 / 6 万亿英里，而我们的宇宙直径为 930 亿光年。这就是我们的宇宙有多大，这甚至还没有结束。930亿光年只是我们目前可以看到的可观测宇宙，即宇宙。整个宇宙很可能比可观测宇宙大 250 倍，或者直径至少有 7 万亿光年。
为什么宇宙这么大？

宇宙如此之大，是因为它在不断膨胀，而且膨胀的速度甚至超过了光速。空间本身实际上在增长，而且这种情况持续了大约 140 亿年左右。
在这段时间里，宇宙以超过光速的速度逐渐膨胀，直到今天还在膨胀。对于为什么宇宙如此之大，实际上并没有答案。
想想你与蚂蚁或原子相比有多大。即使在那里也有很大的不同。这一切都与我们的感知有关，即使在我们当今这个时代，我们对宇宙的感知也非常有限。




这样想，我们现在可能会认为宇宙很大，但在遥远的未来，谁知道后代会如何看待它。我们的祖先没有汽车或飞机，他们将在数月甚至数年内周游世界。对他们来说，从 a 点到 b 点旅行似乎非常困难，他们自己可能会想，地球为什么这么大？
如今，世界似乎不再那么大了。您可以在几分钟、几小时内，或者在最坏的情况下，几天内从 a 点到达 b 点。我们的感知是这里唯一起作用的东西。
在未来，谁知道呢，也许我们真的可以发明一些可以以光速传播的东西。也许我们甚至可以发明传送，或者我们可以使用虫洞。
如果这样的技术可供我们掌握，那么宇宙真的会看起来那么大吗？也许它会，但如果我们应该穿越的遥远距离更容易完成，如果未来的人能找到进一步延长寿命的方法，那么宇宙肯定会开始变得更小。再次，感知在这里发挥作用。我们问错了问题；自然就是这样。
宇宙真的是无限的吗？

许多人认为我们的宇宙只有 138 亿年的历史。然而，这是不确定的，直到被极其准确地证明。有时，我们甚至无法确定地球上某个物体的特定年龄，更不用说我们的宇宙了。
宇宙可能是无限的，也可能不是，但同样，我们的感知在这里起作用。如果我们分析有多少恒星、行星和到达它们的距离，以及我们的宇宙正在膨胀的事实，那么它肯定看起来是无限的。




即使我们的宇宙不是无限的，由于它的浩瀚，以及探索其中的一切所需的时间，我们也会如此看待它。我们的认知最终会造成无穷无尽的问题。
现在，正如你所观察到的，我们的世界是由二元元素创造的——白天和黑夜、冷热、爱或恨等等。我们这个小世界里的一切似乎都是有限的，那么为什么不应该有一个无限的元素，比如我们的宇宙？许多人不敢承认某事是无限的，但无论你怎么看，即使你到达了宇宙的尽头，无论如何它仍然看起来是无限的。
与可观测宇宙相比，宇宙有多大？

可观测宇宙的直径为 930 亿光年。一些科学家认为它的真实大小比这更可怕。通过使用贝叶斯模型平均，科学家们估计宇宙至少比可观测宇宙大 250 倍，或至少有 7 万亿光年的直径。




贝叶斯模型侧重于在给定数据的情况下模型正确的可能性，而不是询问模型本身与数据的拟合程度。现在，这可能不是估计我们宇宙真实大小的最佳方法。尽管如此，我们的宇宙仍然比可观测宇宙大的可能性非常高。
宇宙终结了吗？

许多宇宙学家同意宇宙是平坦的，可能会永远膨胀。其他人则认为宇宙总有一天会结束。或许最合乎逻辑的答案是，当所有的星星都到了生命的尽头时，宇宙也会随着光的终结而终结，一切都会被黑暗所覆盖。
如果有其他生存方式，也许宇宙不会就此结束。一些人认为，宇宙会随着膨胀而开始冷却，生命将因此不复存在。这个理论被命名为大冻结。




另一种流行的情况表明，我们的宇宙将停止膨胀，实际上会逆转这一过程。当这种情况发生时，宇宙将重新坍缩，并可能导致一场大爆炸，重新开始。这种情况称为大坍缩。
第三个流行的理论被称为大撕裂。这个理论指出，一切都会被撕成碎片，包括原子。当被称为暗能量的理论能量变得比重力强时，就会发生这种情况。无论如何，可以肯定的是，这些世界末日的情景在未来数十亿年内都不会发生。
太空的尽头在哪里？

空间不会终结，因为它在不断膨胀，比光速还快。从我们的角度来看，太空在距离我们大约 930 亿光年的地方结束，但这并不是宇宙的尽头。我们只能看到更远。
宇宙会永远存在吗？

不知道宇宙是否会永远存在，但最有可能的是，我们甚至不会在那里看到它。我们目前不知道宇宙是否会停止扩张，如果会，这意味着什么。
许多人提出了几种世界末日的情景，就像上面提到的那样，但这不正是我们的典型吗？宇宙可能会永远存在，但有一件事是真的。我们离回答这些问题还很远。




宇宙中的一切都在运动，似乎有许多天体，例如星系，正在远离我们。或许，这就是宇宙真正的尽头，当万物离得如此之远，什么都达不到，一切都离得如此之远，我们甚至不知道它是宇宙的时候，任何东西都不能断定是宇宙了。

可观测宇宙的直径为930亿光年。
可观测宇宙之外还有多大？这已经很难依靠现有的观测数据了。


甚至严谨的说，连宇宙是有限的还是无限的也不能下定论。不同的理论有不同的估计，我们仅仅列举几种比较有名的。
1，1998年，Alan H.Guth根据暴涨理论，假设暴涨发生在大爆炸之后大约10^-37秒，那么可以假设发生暴涨之前，宇宙的大小约等于光速乘以其年龄的乘积，这表明目前整个宇宙的大小至少是可观测宇宙半径的3x10^23倍。
这似乎是一个天文数字了。


2，2006年，Susskind反对霍金的无边界假说（宇宙是有限无边的）发表论文，表示整个宇宙的大小大约为10的10的10的122次方秒差距。（1秒差距≈3.262光年）
这个就更加离谱了！


3，也有比较保守的。2011年，英国科学家Mihran Vardanyan，Roberto Trotta和Joseph Silk等人的一项研究表示，整个宇宙的大小约是可观测宇宙体积的251倍。这篇文章被发表于杂志《universetoday》上。


如果还要追问整个宇宙真正多大，可能要等我们掌握超光速技术才行了。
宇宙年龄 138 亿年，宇宙直径 930 亿光年，光速最快，这跟宇宙爆炸论不矛盾吗？