如果说宇宙是无限的,那为什么又说宇宙正在膨胀呢?

如果说宇宙是无限的,那为什么又说宇宙正在膨胀呢?
恩.

这 是 一 条 很 有 趣 的 问 题 . 我 常 想 , 既 然 宇 宙 来 自 一 次 发 生 在 约 100 亿 年 前 * 的 大 爆 炸 (Big Bang) , 那 么 它 的 体 积 当 然 是 有 限 的 , 假 若 我 走 到 宇 宙 尽 头 , 踪 身 一 跳 , 可 否 逃 离 这 个 宇 宙 呢 ? 离 开 了 这 个 宇 宙 , 又 是 一 个 怎 么 样 的 世 界 ?
当 长 大 了 , 发 觉 天 文 书 说 这 个 宇 宙 并 没 有 尽 头 , 实 在 难 以 理 解 , 怎 么 可 能 宇 宙 的 体 积 是 有 限 的 , 但 却 没 有 尽 头 和 边 界 呢 ?
答 案 是 由 于 物 质 的 存 在 , 把 宇 宙 的 空 间 扭 曲 了 , 最 佳 的 比 喻 是 把 宇 宙 当 成 一 个 大 气 球 , 而 所 有 的 星 星 、 星 系 及 其 他 物 质 皆 在 气 球 表 面 上 , 一 个 气 球 的 体 积 当 然 是 有 限 的 , 但 无 论 你 向 那 个 方 向 走 , 也 永 远 找 不 到 边 界 ( 地 球 表 面 是 另 一 个 有 限 无 边 的 例 子 ) . 天 文 学家 更 说 , 宇 宙 这 个 大 气 球 正 在 不 断 膨 胀 呢 .
你 可 能 会 问 , 我 们 的 宇 宙 是 立 体 的 , 又 怎 可 能 像 一 个 气 球 呢 ? 二 维 的 世 界 可 向 第 三 维 空 间 弯 曲 , 而 三 维 的 世 界 可 向 更 高 维 数 的 空 间 弯 曲 , 只 是 由 于 我 们 生 活 在 三 维 的 世 界 , 这 个 空 间 的 扭 曲 已 超 出 我 们 经 验 之 外 , 所 以 变 得 难 以 想 像 罢 了 .
你 可 能 会 追 问 , 宇 宙 有 多 大 呢 ? 答 案 是 不 知 道 , 我 们 只 可 以 说 , 可 观 测 宇 宙 (Observable Universe) 的 半 径 约 为 100 亿 光 年 ** , 其 实 这 个 距 离 只 是 把 估 计 的 宇 宙 年 龄 乘 以 光 速 , 原 因 很 简 单 , 超 过 这 个 距 离 的 天 体 , 发 出 的 光 要 到 达 地 球 , 所 需 的 时 间 将 会 超 过 宇 宙 的 年 龄 , 但 这 明 显 是 不 可 能 的 , 所 以 在 100 亿 光 年 以 外 的 宇 宙 , 我 们 看 不 到 , 亦 无 从 探 究 .
* 天 文 学 家 对 宇 宙 的 年 龄 仍 未 有 一 致 的 结 论 , 估 计 可 由 100 至 200 亿 年 不 等 .
** 若 你 把 宇 宙 的 年 龄 定 为 200 亿 年 , 可 观 测 宇 宙 的 半 径 便 是 200 亿 光 年 .
但宇宙最终会停止膨胀,反而向内收缩