作业帮爱因斯坦称宇宙是一个没有边界但有一定体积的球,如何理解
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/08 16:18:33
爱因斯坦称宇宙是一个没有边界但有一定体积的球,如何理解
爱因斯坦称宇宙是一个没有边界但有一定体积的球,如何理解
爱因斯坦称宇宙是一个没有边界但有一定体积的球,如何理解
要理解这,必须要知道四维时空,
在我们三维世界的里,有球这种东西,球面是没有边界而有面积的,
爱因斯坦认为宇宙的形状类似球面,只不过是三维的,三维世界的我们无法体会宇宙的形状,但四维世界的人看我们的宇宙就像我们看球面感觉一样.
宇宙真大，它包容万物，无穷无尽，而现代宇宙学理论却指出宇宙有限而无边，这是怎么回事呢？
以我们日常生活的尺度来看，地球已是庞然大物，它的平均半径约6371千米，乘飞机绕地球一圈也得几十个小时。太阳的个头更是大得惊人，它的肚里可以容纳130万个地球。然而，太阳却只是银河系大家庭中的普通一员，银河系里有着千亿颗像太阳这样的恒星，要让跑得最快的“光”横穿银河系，至少也得花上10万年！天外有天，银...
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宇宙真大，它包容万物，无穷无尽，而现代宇宙学理论却指出宇宙有限而无边，这是怎么回事呢？
以我们日常生活的尺度来看，地球已是庞然大物，它的平均半径约6371千米，乘飞机绕地球一圈也得几十个小时。太阳的个头更是大得惊人，它的肚里可以容纳130万个地球。然而，太阳却只是银河系大家庭中的普通一员，银河系里有着千亿颗像太阳这样的恒星，要让跑得最快的“光”横穿银河系，至少也得花上10万年！天外有天，银河系之外海鸥数不清的像银河系一样庞大的天体大家庭——星系。借助于越来越大的天文望远镜，我们可以看到越来越多、越来越远的天体，目前至少已可看到100亿光年之外的天体，也就是说，我们目前所能观测到的宇宙大小至少超过100亿光年！然而，我们观测到的宇宙还知识真正宇宙的一部分，受到望远镜能力的限制，我们还看不到宇宙的全貌，还很难确定宇宙究竟有多大。
由此看来，我们的宇宙实在已经够大，远远超出我们的想象。但如果我们把宇宙定义成物理上可以理解的时间和空间的总和，它却并非无限大。天文观测表明，星系和星系之间都在彼此远离，而且距离越远，分离速度越快。这一现象，很像我们用力吹一个表面带花点的气球，气球越吹越大时，上面的花点也彼此越离越开。现代天文学研究揭示出，我们的宇宙就很像这样一个正在膨胀之中的气球。既然在膨胀，反推过去就应该在遥远的过去（至少100亿年以上）缩成一点。所以，宇宙很可能诞生于依次超级规模的“大爆炸”，而从一个“点”中产生。虽然我们还不能确知宇宙究竟包含多少物质，但它无论在时间还是在空间上都肯定不是无限的。
但是这样一个有限的宇宙，我们却永远找不到它的尽头在哪里，宇宙没有边缘！怎么理解这种奇怪的现象呢？还是借助那个膨胀的气球吧，假如我们变成一种没有厚度的二维扁虫，注意：在二维扁虫的眼中只有前后左右，而没有上下。那么我们在球面上无论怎么爬，都找不到哪儿是尽头，对于这样一个扁虫来说，气球面就是有限而无边的东西。现在回到立体世界来，由于宇宙物质的引力作用，爱因斯坦的广义相对论已经证明，我们的三维立体世界在宇宙尺度上也是和气球面一样是弯曲的（很难想象是吗，可事实如此），正因为时空的弯曲，如果我们有机会在宇宙中航行，也一样会遇到永远走不到尽头的现象，这就是“宇宙无边”最基本的涵义。
收起
就像一只蚂蚁在一个篮球表面走，但它永远也到不了尽头。可是这个篮球是有体积的，就像宇宙一样
举个例子，宇宙是一个气球，你就在他的表面，他对你而言就没有边界
呵呵 ！！ 这个嘛！你可以把 我们的 三维空间想象成 2维的 平面！！我们 就在这个平面内生活。
这样，宇宙 就相当于一个球面，没有边界！！！
o(∩_∩)o...
学习拓扑学，把空间推广到4维，这是理解
闵可夫斯基空间的唯一途径。不然怎么解释
都没太多用。