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宇宙空间还在膨胀，既然是空间变大，那宇宙之外就是否不是空间？同时也没有物质？

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发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：

宇宙空间还在膨胀，既然是空间变大，那宇宙之外就是否不是空间？同时也没有物质？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50


你说的非常对，空间是宇宙膨胀出来的，是宇宙产生的，宇宙之外当然没有空间了。也就是说宇宙没有“之外”，因为“之外”也是个空间概念。

物质也是由宇宙产生的，宇宙的定义就是所有物质、时间和空间的总和。所有的物质都属于宇宙，都在宇宙之里，因此宇宙“之外”没有物质，宇宙也没有“之外”。


1929年美国天文学家哈勃发现几乎所有的河外星系都在退行，根据它们红移值大小计算的它们退行速度大小与它们的距地距离成正比。这说明宇宙是膨胀的，这为宇宙大爆炸理论提供了有力的证据。人们从宇宙是膨胀的这一事实反推：宇宙在过去的某一时间点肯定是聚于一点――奇点，
宇宙是由一个密度无限大、时空曲率无限小（体积无限小）、熵值无限趋向于0、质量无限大、温度无限高的一点爆炸而来。也就是说全宇宙的物质、时间、空间都是由这一点释放出来的。全宇宙有多大也许大多数人还是想像不到，地球的广大我们都知道，但如果把地球看作一个黄豆，太阳就是一个大南瓜。银河系就是4千亿颗大南瓜堆成的，而可观测宇宙的直径也将达10亿公里。这么多的物质都从这一点出来的确不可思议，由此一点反思：也许物质也和空间一样，是在膨胀中产生的，而非从“奇点”产生。膨胀就是物质的根本属性，不膨胀就没有物质，从空间“物”中生有，实虚正负能量和物质同时产生，总量仍然不变，动力当然来源于客观物性。这也是宇宙能量密度并没有因为空间膨胀而减小的原因。这点反思仅供参考。

回答于 2019-09-11 08:43:50

谢邀。物理新视野认为，在自然科学领域，我们可以掌握与借鉴国外的一些科学动态，但一定要有中华民族自己的科学精神与科学自信。

先了解一下广义相对论关于宇宙模型先后发表观点相反的引力场方程。然后再来回答本题。



引力场方程的基本内容

前方程承认真空场：Gμv=Rμv-½gμvR=(8πG/c⁴)Tμv-Λgμv。后方程否认真空场：Gμv=Rμv-½gμvR=(8πG/c⁴)Tμv。其中，

Gμν，是引力场张量，是爱氏模仿的泊松方程：▽²φ=4πρ=f()，即：(ə²/əx²+ə²/əy²+ ə²/əz²) φ(x,y,z)=f(x,y,z)。 f是欧氏空间流形的实/复数方程。若f()=0，ə²φ/əx²+ə²φ/əy²+ə²φ/əz²=0，则f()是t=0的椭圆型线性方程。否则，f()是电场/磁场/热场的密度分布。

Rμν，是里奇张量，是黎曼曲率Rμνρσ矩阵的迹。 R是曲率，R=g^λk*Rλk。


Tμν，是能动张量，与参照系无关，有四维 =16个分量：①能量密度T₀₀，②动量密度T₀₁/₀₂/₀₃/₁₀/₂₀/₃₀，③应力张量T₁₁/₁₂/₁₃/₂₁/₂₂/₂₃/₃₁/₃₂/₃₃。


gμvR，是度规张量，是含时流形的张量。其数学场：d²s=Ad²t+Bd²r+Cd²θ+Dd²φ。ABCD是度规gμv分量，ds是空间弯曲微弧。


Λgμv，是宇宙真空场张量，是物质场的斥力场。①若Λgμv=0，ds随t增大，宇宙膨胀。②否则，ds不随t变化，此时物质场与真空场平衡，宇宙是绝对空间。

爱氏宇宙模型的几个要点

①宇宙真空场不存在，②宇宙空间呈几何球型，③物质运动迫使时空弯曲，④弯曲时空决定物质运动，⑤空间随时间而膨胀，⑥宇宙有无穷大的有限空间。

其引力场方程的几个疑点

疑点1：否定真空场不可信。理由：①麦克斯韦方程与量子场论已证实：真空场，诸如电场、磁场、电磁场、热力场，是一种客观存在。仅此足以证否引力场方程。

②核外电子不会塌陷到原子核上，是因为电子既受电磁力吸引，也受电子引力场的反吸引。同理，地球不会塌陷到太阳上，是因为地球既受太阳引力，也受地球引力场的反引力。

③原子光谱的超精细结构表明，任何物体周围都充满了不同频率的电磁波或光量子，说明真空场不是纯几何的虚无空间。

④欧氏空间流形的泊松方程：实体的引力场张量≡真空场的密度张量，符合超对称原理。

疑点2：空间弯曲不成立。理由：①光线经过太阳附近弯曲，最大可能是：光子与太阳附近云集的等离子体有康普顿效应，进而光线偏折。

②引力透镜红移是因为热核反应激发的电磁波与太阳附近云集的等离子体发生碰撞而降频。

③光，从光疏介质进入光密介质，有更多机会与光密介质的价电子碰撞而降频红移，当离开会蓝移。这纯属康普顿效应，与空间弯曲无关。

④不用引力场方程，也可计算水星近日点进动每世纪偏差43角秒。随着太阳系绕银河系黑洞，有近黑点进动与远黑点进动，谁也不能确定水星近日点进动是一个常数。

疑点3：空间膨胀(宇宙学红移)不可信。理由：①电磁波在空间的传播，遵从热缩冷胀法则，与实体的热胀冷缩恰好相反：因为根据热一有：Ek=3×½kT=hf=hc/λ，温度与频率成正比，而与波长成反比，即与光子半径成反比。

②根据熵增加原理，电磁波在被真空场吸纳或承载，总是从高能或高频向低能低频扩散，即总会发生降频红移，此称熵增加红移。

③哈勃红移最大可能是恒星青春期后热核反应逐渐弱化，继而激发电磁波逐渐加速红移。

疑点4：无限的有限宇宙不成立。理由：宇宙不可能是黎曼球形，进而所有电磁波走测地线循环而呈所谓的空间有限性。如果宇宙呈球形，则宇宙必有边界，那么就宇宙之外。

按这个逻辑，有两个荒唐的推论：要么宇宙不再是原定义的宇宙，导致违背同一律；要么有无穷多层宇宙，违背爱氏自己的有限宇宙论，导致概念上的恶性循环。

正确的宇宙有无穷大的空间与随机分布的各种天体，就目前探测而言，大到星系团就未必就是有中心黑洞的嵌套结构。

人类不可能也不必穷尽宇宙认知。只需认识到可测量局部宇宙的若干样本参数，就可以满足人类最大的好奇心。

结论

1. 不必迷信广义相对论的引力场方程，因为它有太多的疑点。

2. 正确定义的宇宙空间是无穷大，无穷大的宇宙，也就不存在该无穷大之外的空间。

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