完整的宇宙到底有多大?事实上,人们根本看不到宇宙的边界

【菜科解读】
宇宙究竟有多大?这个答案恐怕天文学家也无法给出答案。
因为我们用天文望远镜探索到的宇宙大小,并不是真的的宇宙,这原因是什么?
哈伯深空望远镜
不管是哪种天文望远镜,光学的也好,射电的也罢,都得依靠宇宙中的电磁波。
我们能探测到的位置,前提是一定有电磁波达到,电磁波没有到达的地方,我们的设备无法获取相关信息。
韦伯望远镜
也就是说,我们看到的宇宙,不是完整的宇宙,只是宇宙的一部分,被称为“可视宇宙”,相应的其他部分叫做“不可视宇宙”。
为何宇宙会有可视和不可视之分呢?
FAST天眼望远镜
宇宙的诞生宇宙是怎么诞生的,科学界其实并没有一个统一的说法,哪怕是呼声最高的“大爆炸论”,也仅仅是一个假说。
“大爆炸论”认为,宇宙起源于一个点,这个点质量无限大,密度无限大,没有体积,也就没有空间。
当然,也不可能有时间,这个时候什么都没有。
后来,这个点发生了爆炸,爆炸产生的能量,让点像吹气球一样发生了膨胀,同时也诞生了时间和空间。
爆炸的能量可以转化为质量,所以爆炸之后诞生了各种粒子,如质子、电子、中子等。
宇宙大爆炸
这些粒子组成了氢原子,由此开启了元素周期表,紧接着氦原子、锂原子等陆续登场。
渐渐地,微观的粒子组成了宏观的物质,在大爆炸约1亿年后,第一颗太阳和行星诞生。
直到今天,宇宙中最多的依旧是氢原子,占据了99%以上。
能量能诞生质量,同时也诞生了时间和空间,并且还在不断扩大,宇宙开始了膨胀。
这个膨胀的速度,是超过了光速的。
宇宙膨胀
宇宙它老人家大约140亿岁,可是根据天文望远镜的观测,宇宙的直径在大约930亿光年。
这也就产生了一个疑问,宇宙中的光真的追上了宇宙的边界吗?
不管是光学望远镜还是射电望远镜,都是依托的电磁波,光学是“看”,射电是“听”,它们就是千里眼和顺风耳。
光是一定波长和频率范围的电磁波,更多的电磁波是看不见的。
光也是电磁波
不过这不影响望远镜接受电磁波,并由科学家将其转化为可见的图像。
所以,那些精妙绝伦的宇宙照片,其实是“照骗”,是天文学家后期渲染表达出来的,目的是为了更好观看。
没有电磁波,光学望远镜会变成“瞎子”,射电望远镜会变成“”。
因此,它们所探索到的宇宙被称为“可视宇宙”,并不是宇宙的全部。
换言之,我们其实看不到宇宙的边界。
可视宇宙
可视宇宙那么可视宇宙又是什么呢?可视宇宙就是那个直径930亿光年的宇宙,真正的宇宙是未知的,因为我们只知道光去了那里。
这就好比光是记者,它在前方为我们传回来信息,可是如果它不去,我们就不知道前方发生了什么。
宇宙还在膨胀,谁也不知道它膨胀的速度是比光快,还是比光慢。
如果它比光速要快,那么电磁波永远无法达到宇宙的边界,光永远慢宇宙一步。
关于这一点,天文学上有一种假说叫做“宿命论”,即宇宙的结局早已经注定,包括人类在内的物质,只不过是一个过程。
宇宙早已经注定
宇宙中的所有物质都在朝着既定的方向发展,命运早已经注定。
然而,也有天文学家通过计算红移现象,得出宇宙膨胀的速度并没有我们想象中的快。
所谓红移现象,是指宇宙膨胀的过程中,将电磁波的波长拉伸,原来它的波长在可见光的范围内,结果因为拉长,导致波长大于了可见光。
可见光的波长最大值是红光,超过这个值之后人的眼睛就无法看见,于是被称为红外线。
人们想象的多元宇宙
红移的本意就是,光谱上的光朝着红外线的方向移动。
天文学家哈勃就通过计算,得到了一个常量67.80±0.77km/s/Mpc,表示的意思是:在300万光年外的星系,它远离地球的速度将增大67.80±0.77千米每秒。
因此这个值也被用来代表宇宙膨胀的速度,乍一看,这个速度并不大,远远比不上光速。
这是因为不同时期的宇宙膨胀速度并不相同,现在的宇宙被认为已经逐渐冷却了,膨胀速度减慢。
天文学家哈勃
宇宙经历过一段时期的超光速膨胀,但是现在已经放缓,因此光追上宇宙边界是迟早得事情。
不过,宇宙膨胀并不能说明我们现在得宇宙就是完整的,只能表明光追上宇宙边界的可能性。
人类若是想要知道宇宙真正的边界,必须比光更早一步到达,否则我们通过天文望远镜获得的能容,都是光的“二手消息”。
我们接受的信息来自光
去往宇宙的边界那么,人类怎么去往宇宙的边界呢?
第一种办法就是超越光速,光为我们传回来消息,我们看到的都不是实时消息,只有跑得比它快,才干看到最新的景色。
然而想要超越光速,没门!
一位叫爱因斯坦的地球人曾经有一个公式的变形式,那就是质量和速度的关系。
式子指出,但凡拥有静质量的物质,速度都不可能达到光速,因为一旦达到了,物质的质量会变成无穷大。
爱因斯坦和它的传世公式
什么物质的质量无穷大呢?只有宇宙爆炸之前的那个点可以做到。
因此,对于有静质量的物质来说,只能无限接近光速,不可能等于光速,更不可能超越光速。
只有无静质量的光子,能够以这个速度存在于宇宙中。
超越光速不可能,那就只能采取时空隧道来穿梭。
这个隧道依旧是这名叫爱因斯坦的地球人提出来的,他假设在宇宙中存在一种桥,能够沟通两个不同的时空。
爱因斯坦想象的虫洞
比如在地球的引力场作用下,诞生了一个空间漩涡,它与另一个星系的天体时空相连,这样通过这个桥,就可以到达外星系。
这个桥就是科幻作品里大名鼎鼎的虫洞,当然大家更喜欢叫它时空隧道。
虫洞只是爱因斯坦在研究引力场的时候,提出来的假设,没有实际的证据表明它存在。
虫洞又名时空隧道
不过,这位名叫爱因斯坦的地球人,经常说一些挑战和颠覆人类认知的理论,他当初的狭义相对论因为做不出实验而无法被授予诺贝尔奖。
是的,爱因斯坦得的诺奖不是奖励他的相对论,而是表彰他的光电效应。
不过这丝毫不影响他在科学界的地位,所以他说的虫洞或许真的存在,只是人类没有发现。
爱因斯坦诺奖现场的照片
创造宇宙上个世纪,前苏联一位天文学家提出了宇宙文明等级的概念,后世科学家根据这个基础,拓展开了很多个等级出来。
然而无论那个版本,宇宙的最高文明都是创造者,也就是宇宙的创造者。
按照文明的发展,当一个文明到达了最顶尖的时候,它就可以创造出一个宇宙。
它就是给予我们这个宇宙爆炸的能量,真正的创世之主。
宇宙大爆炸产生了物质,人类也算是物质,我们也是宇宙大爆炸的产物之一。
创造宇宙
若是宇宙大爆炸是由最高级的文明创造的,那么我们人类也是这项创造里的一部分,那这样人类到底算是什么?被创造出来的智慧有机物质?
如果文明可以被创造,那么就算是宇宙的最高文明,也有可能是比它更高级的文明创造的,这样下去就会无限套娃,永远都是山外有山,文明外面有文明,无穷无尽。
以宇宙怪才宇宙怪才霍金为代表的天文学家们对宇宙文明十分警惕,他曾数次警告,不要招惹外星文明,更不要随意暴露地球的位置。
在他看来,文明的差距会导致杀戮和掠夺,我们很有可能落入被外星文明殖民的悲剧中。
宇宙能否被创造
但是,这样的恐惧并不能阻止人类想要探索宇宙的心。
约克大学考古学家在历史悠久的斯基普西遗址挖掘中世纪木材大厅
资料来源:uux.cn约克大学(神秘的地球uux.cn)据约克大学(萨曼莎·马丁):约克大学的一组考古学家返回东约克郡的斯基普西,挖掘诺曼城堡遗址附近发现的中世纪木材大厅的遗迹。
大约十年前,考古学家Jim Leary博士和Elaine Jamieson博士发现了一个直径85米、高13米的巨大土堆,它起源于铁器时代,这在当时的英国是独一无二的。
最初被认为是一座城堡,放射性碳年代测定表明,这个土堆存在于诺曼征服前1500年。
最近对周围地区的挖掘发现了一个很长的木材大厅,可能比城堡还要古老,大小很大,宽5米,长16米,周围是一个挖沟的围栏。
罕见的发现这座建筑的遗址被柱子洞标出,柱子洞显示了大厅的大小和形状,但本月的进一步挖掘可能会表明,鉴于其规模,这是一个具有一定重要性的区域,也许是领主迎接游客和举行宴会的地方。
约克大学考古系的Jim Leary博士说:“从罗马帝国崩溃到维京人到来这段时间(通常被称为黑暗时代),木材建筑的出土是一个极其罕见和重要的发现。
“斯基普西的发现特别有趣,因为我们知道该地区曾落入最后一位盎格鲁撒克逊英格兰国王哈拉尔德·戈德温森之手,后来,在1066年诺曼征服后,它成为了霍尔德内斯领主的庄园中心。
”淡水湖斯基普西曾是三个淡水湖的所在地,斯基普西贝雷湖、斯基普希低雷湖和斯基普西·威索韦雷湖,通过支流网络与赫尔河相连。
这些湖泊早就消失了,始于一万年前的中石器时代,一直延续到中世纪。
在这段时间里,这些湖泊一直吸引着人们,它们的遗迹继续吸引着考古学家、考古学家、土地所有者和当地人。
人们在其中发现了中石器时代的石器、动物遗骸和骨鱼叉,新石器时代和青铜时代的建筑和轨道也在其边缘,为人们提供了对史前生活的进一步了解。
地方军阀约克大学考古系的Elaine Jamieson博士说:“这个时代普遍缺乏书面记录,见证了当地军阀的兴衰,不受罗马的影响或控制。
“这些结构的发现为了解这段鲜为人知的历史提供了一个独特的窗口,突显了我们正在进行的挖掘的重要性和兴奋性。
”
考古学家发现100年前埋葬在密西西比州精神病院墓地的罕见“瓷胆囊”女性墓地
保存下来的瓷胆囊可以在该女子躯干的右侧看到。
(图片来源:uux.cn/UMMC庇护山项目;Kyle Winters)(神秘的地球uux.cn)据美国生活科学网站(Kristina Killgrove):大约100年前,密西西比州精神病院的一名妇女死于一种罕见的疾病,这让正在挖掘精神病院无标记坟墓的现代考古学家感到困惑。
但很快,在医学合作者的帮助下,研究小组确定了这名妇女躯干骨骼残骸中的硬蛋形物体是一个“瓷胆囊”——这种情况以前从未在考古骨骼中发现过。
在3月30日发表在《国际骨考古杂志》上的一项研究中,研究人员详细介绍了保存了一个世纪的胆囊的罕见发现。
虽然器官通常在人死后会随着时间的推移而完全腐烂,但在这种情况下,胆囊已经钙化,钙在器官的肌肉壁中积聚,导致其硬化。
保存下来的器官,在医学文献中通常被称为瓷胆囊,与埋葬在收容所墓地的一具中年妇女的骨架有关。
该收容所成立于1855年,1935年关闭,治疗了数万名患者,其中约7000人在居住期间死亡,被埋葬在带有木制标记的简单松木盒子里。
该墓地于2012年在土地开发过程中被重新发现,现在位于密西西比大学医学中心。
庇护山项目的挖掘工作于2022年开始,由UMMC生物考古学家Jennifer Mack领导。
麦克在一封电子邮件中告诉《生活科学》:“胆囊疾病在现代美国人群中相当常见,尽管在过去几十年中发病率有所上升。
”。
尽管在考古环境中偶尔会发现微小的胆囊,但这是首次报道在墓地中发现瓷胆囊。
在现代医学研究中,瓷胆囊被认为是一种罕见的由器官慢性炎症引起的疾病,这种疾病被称为胆囊炎。
瓷胆囊形成的确切原因尚不清楚,但很明显,胆囊壁是矿化的。
患有这种疾病的人通常没有症状,女性的发病率是男性的五倍。
显微CT图像显示了保存的瓷胆囊的结构和胆囊内的胆结石。
(图片来源:麻省理工学院生物医学材料科学系)埋葬的物体长1.8英寸(46毫米),宽1.1英寸(28.5毫米),重量刚刚超过半盎司(16.1克)。
通过UMMC的X射线和显微CT扫描,它被确定为瓷胆囊,因为在钙化边缘的不规则表面下,研究团队发现了一个巨大的胆囊结石。
麦克说:“有趣的是,这个物体最初对生物考古学家来说是一个令人兴奋的谜团,而我们项目中的退休外科医生几乎一眼就认出了它。
”研究人员在研究中指出,在庇护山项目发现的前100个墓穴中,除了一名胆囊瓷质的女性外,他们还发现了5名胆结石患者。
他们写道:“明显高比例的胆囊炎庇护患者是巧合,因为胆囊疾病与导致神经精神症状的精神疾病或生理疾病之间没有关联。
”波兰罗兹大学的古病理学家Francesco Maria Galassi没有参与这项研究,他在一封电子邮件中告诉Live Science,他觉得这项合作研究很有趣,并同意诊断结果。
然而,Galassi想知道过去使用的药物是否会使这些庇护患者面临更大的胆囊疾病风险。
“例如,”Galassi说,“众所周知,鸦片的使用会导致Oddi括约肌痉挛,”Oddi括约肌是一种打开和关闭的肌肉,因此胆汁和胰液可以流入小肠,导致连接肝脏和胆囊的管道中的胆汁减慢或停止。
Galassi建议,如果可能的话,“调查这家精神病院患者服用的药物并评估潜在的健康相关性是有意义的。
”虽然该收容所在抗生素时代开始之前就关闭了,但麦克说:“在历史记录研究的过程中,要真正说明定期为生理或精神疾病提供哪些药物治疗还为时过早。
”研究人员在研究中写道,未来可能会对瓷胆囊的内容物进行额外的测试。
Mack说,目标是建立一个化学成分数据库,帮助考古学家更好地识别胆结石。