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如果说宇宙是有限的,为什么宇宙没有形状,为什么没有几何中心?

日期:2022年06月06日

       目前, 我们无法确定宇宙是有限的还是有几何中心的, 但宇宙是有形状的。
       事实上, 是宇宙的几何形状决定了宇宙是否是有限的,

以及它最终将如何演化。爱因斯坦的广义相对论预测, 像地球或太阳这样的大质量物体会弯曲它们周围的时空。这一现象首先被日全食实验证实, 后来发现雷达波延迟效应、引力透镜效应, 引力波可以进一步证明。由于宇宙包含大量物质, 这导致整个宇宙呈现出某种几何形状。
       根据广义相对论,

宇宙四维时空的形状存在三种可能性, 取决于宇宙中物质的密度。 (1)如果宇宙中物质的密度大于宇宙的临界密度, 那么宇宙中四维时空的几何形状就是一个封闭的球形。这意味着宇宙的范围是有限的, 时空将从目前的膨胀变为收缩,

直到最终演变为奇点。
        (2) 如果宇宙中物质的密度刚好等于宇宙的临界密度, 那么宇宙的四维时空几何就是一个开放平坦的空间。这意味着宇宙的范围是无限的, 时空会继续膨胀, 直到速度最终无限趋于零。
        (3)如果宇宙中物质的密度小于宇宙的临界密度, 那么宇宙中的四维时空几何呈现开放的双曲空间(马鞍形)。这意味着宇宙的范围是无限的, 时空会无限膨胀。近几年收集的观测数据推测, 最有可能的情况是上面提到的第二种情况, 即宇宙的四维时空是无限的。如果真是这样, 宇宙就没有几何中心了。

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