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不理解为什么说宇宙是三维球面

答案:3  悬赏:40  手机版
解决时间 2021-04-10 07:28
如果宇宙是三维球面,如果观察能力足够强,我们是不是可以看到自己呢?而且是从很多角度可以看到自己,而且,应该有好多星系是重复出现的啊?可这些现象一种都没有出现。
最佳答案
篮球面是一个有限无边的二维空间。
按照宇宙学原理,在宇观尺度上,三维空间是均匀各向同性的。爱因斯坦认为,这样的三维空间必定是常曲率空间,也就是说空间各点的弯曲程度应该相同,即应该有相同的曲率。由于有物质存在,四维时空应该是弯曲的。三维空间也应是弯的而不应是平的。爱因斯坦觉得,这样的宇宙很可能是三维超球面。三维超球面不是通常的球体,而是二维球面的推广。通常的球体是有限有边的,体积是4/3πr的3次方,它的边就是二维球面。三维超球面是有限无边的,生活在其中的三维生物(例如我们人类就是有长、宽、高的三维生物),无论朝哪个方向前进均碰不到边。假如它一直朝北走,最终会从南边走回来。

宇宙学原理还认为,三维空间的均匀各向同性是在任何时刻都保持的。爱因斯坦觉得其中最简单阶情况就是静态宇宙,也就是说,不随时间变化的宇宙。这样的宇宙只要在某一时刻均匀各向同性,就永远保持均匀各向同性。

这实际上就是时下比较流行的宇宙的有限无界论。
全部回答
一维空间用一条坐标描述物体,一维空间中的物体只有长度;二维空间用长度和宽度描述物体,物体是一个面,有面积,无体积;三维空间也就是我们日常所处的空间用长、宽、高来描述物体,物体有长、宽、高;四维空间是三维空间加上一条时间轴,也就是说四维空间的时间像其他几维一样是可以扭曲的。典型的一维空间生物是最低等的蠕虫,只有前面的概念;二维空间生物是蚂蚁,食物只要离地面的距离比他们的身高稍高一点,他们就会完全无视。 我们的世界也远比我们认识到的要丰富,但其它的维度要么是扭曲太小,完全可以忽略,要么是扭曲达到我们无法认识。简单说来,不仅有五维空间,还有六维空间、七维空间甚至更高。
因为我们的空间只有三维,你所说的三维球面应该叫三维超球面,是四维球的表面,三维超球面有一个性质就是你往一个方向看,过了很长时间你会看到你的后脑勺,但在事实请况下是不可能的,因为你后脑勺发出的光会被宇宙尘改吸收掉了。就算你后脑勺的光可以畅通无阻的通行,在他没到达你的眼睛的时候宇宙早就坍缩了(这个结论是《时间简史》中提出的)。现在我们的视野还只停留在哈勃体积内,连整个宇宙还没看到,更不要说看到自己了。详情请参见《时间简史》第八章,宇宙的起源和命运。
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