科学家是怎样判断宇宙是无边无际的

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宇宙有限但无界

这是霍金的《时间简史》里面表述的.

时空不可能无限

但根据相对论原理

空间是可以弯曲的

由于宇宙的质量巨大

它边界的空间可能因为引力而弯曲起来

造成无界

我们说宇宙是无边无际的 ，迄今为止，还没有人知道到底宇宙有多大
，就是连科学家们也根本回答不出宇宙的尽头究竟在哪里
。

一些科学家估计，宇宙中大约有1000多亿个星系 ，但是银河系只是其中的一个。仅是一个银河系中就有大约1000多亿颗恒星
，我们通常所熟悉的太阳只是其中一颗普通的恒星 。

宇宙非常辽阔，必须以光年来计算天体之间的相互距离。但一光年又相当于光在一年中走过的所有路程 ，大约有近10万亿千米的距离
。

仅仅就我们地球所属的太阳系来说
，它两边的直线距离大概是120亿千米。假如我们乘坐与光速等快的火箭去银河旅行，最少要花2.3万年的时间 ，最后才能飞到银河系的中心部位(银河系的直径有10万光年) 。

假如乘坐光速火箭在太空中旅行
，最少也要花大约4年的时间才可以到达离太阳最近的一颗恒星：比邻星
。比邻星和地球的距离是4.3光年，大约406780亿千米。假如以同样的速度继续前进 ，则必须花16万年
，才可以到达另一个星系 。

宇宙的尽头究竟在哪里呢?迄今为止，科学家们使用仪器已经可以看到太空中大约3亿光年的距离 ，而且在那里发现了大量星系，而且有的天文学家甚至已经观察到大约100亿光年之外依然有星系存在
。至于更远的地方
，对我们而言还是个未知数。宇宙浩瀚无边，或许它真的没有尽头 。

天空为什么无边无际的？请高手指点迷津！

太空是一个无边无际、无始无终的世界 ，无论使用多么先进的望远镜
，我们的视线也不能到达太空的尽头；不论我们懂得多少知识，也无法全部了解太空的所有奥秘
。

人类知道得最多的是地球和它的家族——太阳系。对更遥远的地方发生的事情 ，我们只能借助望远镜
，看到千百年甚至上亿年前发生的事情 。因为它们离地球很远很远，需要用速度最快的光（每秒30万千米）来计算距离
。像离地球不远的天狼星 ，距离地球大约8?7光年
，换句话说，天狼星发出的光 ，在空间要走8?7年才能到达地球。地球上任何时刻接收到天狼星的光
，是它8?7年前发出来的 。

人类对宇宙的认识，最早是从地球开始的 ，再从地球扩展到太阳系，从太阳系扩展到银河系
，从银河系扩展到河外星系 、星系团
、总星系。

地球只是太阳系中一颗普通的行星
。太阳系的成员除了太阳外，还包括地球在内的八大行星、几十颗像月亮一样的卫星 、神秘莫测的彗星、数以千计的小行星
、数不清的流星以及各种星际物质等。如果把距太阳最远的冥王星的轨道作为太阳系的边界的话 ，那么
，太阳系所占的空间直径约有120亿千米 。在广阔无边的太空中，整个太阳系又不过是浩渺神奇的太空

像大海中的一滴水珠
。庞大的太阳系家族 ，在茫茫星海中只能算是一个小小的家庭。

比太阳系更大的是银河系 。银河系的直径有10万光年
。在银河系里
，大大小小的恒星有一千多亿颗。

形形色色的太空迷雾银河系还不算最大的，今天已经发现10亿多个和银河系同样庞大的恒星系统 ，我们叫它“河外星系
” 。所有的河外星系又构成更为庞大的总星系
。总星系在太空中也不过占了一个微不足道的角落。现在
，天文学家使用最先进的天文望远镜，已经观测到距离我们大约200亿光年的特别明亮的个别天体 。

说宇宙无限大只是基于宇宙学基本原理之一：宇宙是均匀的、各向同性的
。即无论在宇宙的哪个地方所看到的的宇宙在大尺度上都是一样的 ，这就否定了宇宙存在边缘的可能
，所以说宇宙是无限的。正如你在地球上走，永远也不可能走到尽头 ，但你能说地球是无限的么？但是因为宇宙的年龄是一定的，而光的传播又是需要时间的
，所以我们所能看到的最远的地方就是光在宇宙的总年龄中所走的路程，即现在约138亿光年 。再远我们是看不见的 ，但理论上我们每过一天
，就可以看得更远一点，所以我们永远不知道我们的视线之外是什么 ，那么说宇宙是有限或是无限对我们并没有什么影响。所以懂科学的人会说我们现在可观测宇宙的半径约138亿光年
。

可观测宇宙的大小并不是说我们能观测多远
，其尺度就有多大，而是说我们理论上能观测得宇宙的大小。这是和宇宙的年龄相关的 ，其大小就是宇宙的年龄乘以光速 。所以我们可以通过各种天文观测来拟合宇宙学模型
，然后通过宇宙学模型来计算宇宙的年龄，再通过宇宙的年龄来计算可观测宇宙的大小
。按照现在最新的数据 ，我们的宇宙已经有138亿年了
，所以可观测宇宙的大小就是138亿光年。

如果问宇宙有多大，我们可以回答宇宙离地球最远的是我们的视界所在的地方 ，目前有138亿光年远 。

希望对你有所帮助
。

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