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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？
宇宙,空间,引力场宇宙空间还在膨胀，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？
发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：
回答于 2019-09-11 08:43:50
外面没空间，怎么膨胀。
回答于 2019-09-11 08:43:50
宇宙之外确实不是空间，另外作为一个用于定义空间位置的“之外”，问宇宙之外就相当于问空间之外，这种问题是有毛病的……
中国古人有句话：至大无外，至小无内。
如果空间还有外面，那外面还是空间啊，如果宇宙还有外面，那外面难道不是宇宙吗？所以说“宇宙外面”这在概念上就不成立。在广义相对论里，我们可以构建一个有限无边的宇宙模型——超球面宇宙。在超球面宇宙的三个空间维度在物质作用下弯曲闭合成一个三维超球面，它相当于一个四维超球体的表面，我们知道对于二维的球面，它是没有边界的，同样对于三维的超球面，它也是没有边界的，但它们都是有限的，球面的大小由球体的半径决定，同样超球面的大小也由超球体的半径决定。但是按照广义相对论，超球面宇宙闭合并不需要一个四维空间，也就是说超球面宇宙是自我闭合的，它不需要一个四维超球体给它定型。因此，在广义相对论框架下，四维时空（三维超球面空间加上时间）就包括了宇宙的全部，它没有外面。在广义相对论下讨论宇宙之外毫无意义。
不过随着理论的发展，由于统一理论的需要，理论物理学家开始给宇宙增加维度，从5到26维再到10维最后到现在的11维，最终M理论把宇宙定义为11维时空，其中包括10个空间维度和1个时间维度。但是对于额外维度在哪里？这个问题给出了两个解决方案：第一种可能是额外的空间维度缩在微观的普朗克尺度下，它超出了人类的观测极限，应该说超出了我们宇宙的物理观测极限，所以观测不到；另一种可能是我们的三维空间膜漂浮在一个高维空间里，而我们宇宙的所有物质都被锁死在三维宇宙膜上，无法穿透到高维空间，因此我们观测不到。（不过理论上引力可以穿透出去）
那么问题来了，既然有可能存在高维空间，那它不就是外面了吗？然而高维空间依然是我们的宇宙！记得它是怎么提出的吗？为了统一理论，也就是为了统一自然界的四种相互作用而提出的，那它们自然就是一个统一的整体了，也就是按照M理论，我们的宇宙就是11维的。不过M理论似乎没有广义相对论那么霸道，它其实是允许存在更高维度的，但那跟我们无关。既然无关，讨论它们有什么意义呢？
不过随着弦理论的提出，我们发现中国古人的那句话似乎不对了，从前我们以为普朗克长度是最小的空间尺度了，结果弦理论给出普朗克长度里居然蜷缩着一个维度互相垂直的六维空间——卡拉比-丘空间。而我们的三维空间外也有可能存在一个更“大”的高维空间……古人好像全错了怎么办……
回答于 2019-09-11 08:43:50
其实要回答这个问题已经不是科学问题了，因为人类现在还困在小小的地球上，连从地球外的月亮还搞不清楚，怎么可能知道比太阳系大几百亿，几千亿光年的宇宙的情况？并且在太阳系还没出的情况下要知道宇宙外的情况？就算告诉你，你能分辨对错吗？
因此，这个问题可以作为科幻来回答，作为科幻来说，我认为宇宙外是更高维的空间，我们的宇宙只是无数个宇宙中的一个。
回答于 2019-09-11 08:43:50
宇宙到底有多大，目前还没有结论。官方公布可以观测到的是宇宙直径已有930光年。然而这里提到的观测，并非是实际测量。而是以宇宙膨胀说作为理论基础推算而来的。宇宙膨胀说是以行星退行作为理论基础。实际退行是否因为很远的空间有另外天体的引力作用就不得而知了。我们不防做几种假设：1，宇宙没有边界。2，宇宙之外还有很多宇宙。3，宇宙并没有那么大，在天文望远镜以外存在一种未知天体，不适用目前的物理理论知识等
回答于 2019-09-11 08:43:50
宇宙之外自然是其他无数个宇宙！前者膨胀是挤压了后者中部分正在收缩者之空间。当初前者空间也是在收缩至奇点前被后者中部分正在膨胀者挤压的。正所谓天道轮回，循环不已！各宇宙正是在不断收缩膨胀中轮回循环，永无止境！所以，宇宙之外依然有空间有物质，只不过属于其他宇宙而已。哈哈哈！
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