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地球 宇宙的膨脹，告訴我們外面可能還有空間，那么外面會(huì)是什么

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地球 宇宙的膨脹，告訴我們外面可能還有空間，那么外面會(huì)是什么
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本文參加百家號(hào) #科學(xué)了不起# 系列征文賽。當(dāng)人類在科技的幫助下，走出地球之后，我們才發(fā)現(xiàn)，地球之外的世界是那么的浩瀚精彩。當(dāng)人類真正見(jiàn)到浩瀚宇宙的時(shí)候，對(duì)宇宙的探索熱情就在不斷高漲。人類文明正是依靠著對(duì)未知事物的無(wú)限好奇，才能夠在很短的時(shí)間內(nèi)走進(jìn)科技時(shí)代，并且快速實(shí)現(xiàn)飛躍。在人類沒(méi)有走出地球之前，我們探索研究的是地球上的秘密，對(duì)于星空我們只能向望。可是當(dāng)我們真正走出地球之后，科學(xué)家探索的重點(diǎn)目光也放在了浩瀚的宇宙。宇宙有太多的謎團(tuán)等著我們?nèi)テ平猓诒姸嗟闹i團(tuán)，探究宇宙的起源是科學(xué)家最早進(jìn)行的，通過(guò)大量的宇宙觀察研究，科學(xué)家提出了宇宙大爆炸理論。
地球 宇宙的膨脹，告訴我們外面可能還有空間，那么外面會(huì)是什么
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科學(xué)家認(rèn)為，我們的宇宙起源于138億年前的一次奇點(diǎn)大爆炸。這個(gè)奇點(diǎn)是一個(gè)炙熱、稠密、充滿物質(zhì)粒子和高能輻射的東西，它的體積無(wú)限小，質(zhì)量卻無(wú)限大。宇宙大爆炸理論雖然是科學(xué)家提出的一個(gè)猜想，但是在后來(lái)的不斷觀測(cè)研究探索中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了越來(lái)越多的證據(jù)，能夠證明大爆炸理論的正確性。現(xiàn)在，宇宙大爆炸理論基本已經(jīng)得到了科學(xué)界的普遍認(rèn)可，而在大爆炸理論之下，另一個(gè)宇宙現(xiàn)象引起了科學(xué)家的高度重視，那就是膨脹理論。最初的宇宙是非常非常小的，當(dāng)大爆炸發(fā)生之后，宇宙誕生，并且開(kāi)始快速的膨脹。宇宙的溫度也在宇宙不斷膨脹的過(guò)程中慢慢冷卻下來(lái)，之后才有了恒星，行星，星系等各種天體和物質(zhì)的不斷形成。宇宙的膨脹并不難觀測(cè)，通過(guò)天文望遠(yuǎn)鏡，我們很容易就可以觀測(cè)到宇宙深處星系在不斷遠(yuǎn)離我們，離我們?cè)竭h(yuǎn)的星系，遠(yuǎn)離我們的速度也越快，于是有了可觀測(cè)宇宙的設(shè)定。
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宇宙的不斷膨脹也在告訴我們這樣一個(gè)道理：那就是宇宙之外可能還有空間，那么宇宙外面會(huì)是什么？相信很多朋友都知道，一個(gè)氣球想要不斷膨脹變大，一個(gè)重要的前提條件那就是氣球的外面要有足夠它膨脹的空間。如果將氣球固定在一個(gè)有限的空間內(nèi)，那么這個(gè)氣球就不可能無(wú)限膨脹下去，最多只能膨脹到固定空間那么大。而宇宙從誕生到現(xiàn)在已經(jīng)有138億年的時(shí)間，它的膨脹也在一直進(jìn)行著。如果宇宙外面沒(méi)有空間，它如何能夠膨脹下去？所以，越來(lái)越多的科學(xué)家都認(rèn)為，宇宙外面是有空間的，只不過(guò)宇宙外面到底是什么情況，目前我們還不清楚，有科學(xué)家猜測(cè)，宇宙有可能是多元的。我們的宇宙外面是一個(gè)更加浩瀚的母宇宙，其中有數(shù)不盡的各種宇宙存在，我們的宇宙只是其中之一。宇宙在快速膨脹，于是有了可觀測(cè)宇宙范圍和不可觀測(cè)宇宙范圍，那么何為可觀測(cè)宇宙？
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相信不少朋友都知道，人類目前的可觀測(cè)宇宙范圍約為920億光年，這個(gè)范圍是如何來(lái)的？其實(shí)是根據(jù)光的速度來(lái)界定的，我們都知道，光速是宇宙中最快的速度，只有光子等離子才能夠達(dá)到，有質(zhì)量的物體只能無(wú)限接近光速，這是相對(duì)論告訴我們的答案。宇宙在沒(méi)有大爆炸之前什么也不存在，沒(méi)有任何物質(zhì)，沒(méi)有任何輻射。直到138億年前奇點(diǎn)發(fā)生了大爆炸，于是產(chǎn)生了真空能量，這些真空能量拉扯著宇宙不斷向外膨脹。根據(jù)科學(xué)家的研究，大爆炸發(fā)生的瞬間，宇宙的膨脹速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了光速，于是在很短的時(shí)間內(nèi)就形成了一個(gè)非常大的宇宙空間。宇宙誕生到現(xiàn)在，或者是到未來(lái)，都一直在膨脹，從來(lái)沒(méi)有停歇過(guò)，并且宇宙的膨脹速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了光速。宇宙在經(jīng)歷了再加熱階段以后，大爆炸開(kāi)始，并經(jīng)歷了一系列的粒子與粒子的高能撞擊，也創(chuàng)造出了我們今天所知或未知的所有基本粒子。
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大爆炸的38萬(wàn)年后，隨著宇宙的膨脹冷卻，中性原子才得以形成。這時(shí)候的并沒(méi)有任何恒星，星系等，這些發(fā)光的物質(zhì)結(jié)構(gòu)是在宇宙誕生后的5000萬(wàn)年到一億年之間才形成的，所以，當(dāng)恒星形成光子向我們奔來(lái)的時(shí)候，宇宙已經(jīng)膨脹到?jīng)]有邊際了。離我們較近星系的光能夠短時(shí)間內(nèi)到達(dá)地球，而離我們較遠(yuǎn)的星系則需要花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間。可是光速是有限制的，如果宇宙不在膨脹，離我們?cè)龠b遠(yuǎn)的光子也終有一天能夠來(lái)到地不過(guò)。可是宇宙是在不停的擴(kuò)張，并且由于暗能量的存在，宇宙在誕生后45億年的時(shí)候，開(kāi)始加速膨脹，這個(gè)膨脹速度超越了光速。這就意味著，那些星系的光還沒(méi)有達(dá)到地球的星系，將永遠(yuǎn)不會(huì)達(dá)到地球，那些已經(jīng)達(dá)到的，我們將能看見(jiàn)它們，但它們目前最遠(yuǎn)的已經(jīng)膨脹到了460億光年附近，這就是我們的可觀測(cè)宇宙，那些光一直都沒(méi)有到達(dá)地球的星系就在可觀測(cè)宇宙之外。

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