宇宙是无限的么?宇宙到底有没有边界?我们的世界有中心吗?

【时见疏星的回答(20票)】:

宇宙没有边界。

宇宙没有中心。（这里的中心是指的空间上的中心）

0.  宇宙学有一条基本原理：宇宙是各向同性的并且是均匀的。

什么意思呢？我们分开来看。

各项同性：站在宇宙中任何一点，朝向各个方向观察，所看到的大尺度的结构是相同的。

均匀性：不管站在宇宙中的那个位置观察，所得到的大尺度的观测结果是相同的。

请仔细的慢慢的读上面的这两条。当确认明白什么意思了之后，再继续往下看。

这个基本原理直接就导出了没有中心这一点。

然后很多人第一反应是：为什么要提这种假设？因为我们看到大尺度上，宇宙大致均匀的，而且我们没有理由认为我们所处的位置有什么优越性。[More:http://www.zhihu.com/question/19635043#197647]为什么没有边界？这需要从宇宙的拓扑说起。[ 我们没有像是数学那么严格的理由证明宇宙就是具有什么样的拓扑。]但是我们有很多的数学上的工作暗示宇宙的度规(可以理解为用来定义距离的)是什么样子。最后经过一系列的比较严格的数学和对称性的讨论，我们得出结论：承认基本原理并忽略微扰的情况下，宇宙只有三种可能的度规。其中跟观测相符合的度规是超球面。什么意思呢？可以想象一个二维的球面，比如一个气球表面。想一下，如果在气球表面上画很多均匀的点来代表星系，那么如果气球膨胀，是不是星系都相互远离？是不是找不到中心？然后，来到回到要回答的问题：是不是找不到边界？对的，没有边界。这里唯一的区别是，我们的生活的曲面是个3维的超曲面，而不是二维的面。

关于宇宙的理论非常多，很多都很复杂，我上面所说的那些结论，是针对标准的宇宙学模型来说的。

需要注意的是，实际上，我们现在所讲的宇宙，一般认为是一个宇宙泡泡。因为如果我们认同暴涨理论，那么这个理论有个小问题：不同的区域都有可能发生暴涨。这样就可以成为不同的宇宙。eternal暴涨理论甚至还提出，在一个暴涨区域（可以认为就是一个可能存在生命的宇宙）内部还可以再发生更高能的暴涨，如此，就会发生宇宙中嵌套宇宙的情况，如果是这样，回答宇宙是否有限，就有需要先定义一下宇宙指的是什么了。

【陳浩的回答(17票)】:

数学上，很多宇宙整体拓扑模型都是可能的，包括有界的和无界的。物理上，我们不知道。这方面霍金数学上做了很大贡献，但是物理上没有结论。目前普遍接受的是有限无界。

目前测量的微波背景辐射表明，宇宙还是比较平的，也就是比较接近欧几里德空间。如果宇宙是完全平的，宇宙的整体拓扑应该是或者平的，或者柱形，或者莫比乌斯带，我们不知道。不过我所知的宇宙模型中，没有一个是可以定义中心的。

大爆炸是一个借用的词，描述物理观测后，数学上证明的宇宙从无到有的过程。切勿将之想象成我们现实中的爆炸现象。宇宙的初期我们知道很少，没有任何证据说经过大爆炸宇宙就有界了。

最后说一下，科幻小说里想象的多不能直接转为科学知识。

【樊易的回答(5票)】:

边不边界这本身就是一个二元的思维了。

二元又是在三维中的定义。

所以就产生矛盾了。

时间、空间都是一种自我的感知。可否换个角度想，因为感知，时间空间才存在的，而不是唯物主义的因为存在才被感知。呵呵，抽象了……

事实是其实没有人可以用思维来想通，因为突破不了作为人类的狭小的自我的局限。

【大唐的回答(4票)】:

宇宙是这个样子是因为我观察的结果 按照这个逻辑 宇宙是有边界有中心的

但是我比较认同宇宙之外有另外的存在的观点

问题是一只蚂蚁能够领悟一个人的世界吗？

【黄玖东的回答(1票)】:

若是静止，宇宙是有中心的；

若以时间空间的角度来，宇宙是无中心的

【王可的回答(1票)】:

我认为如果宇宙大爆炸说是成立的 那么爆炸点即为宇宙的中心 表现为一个特殊的参照系 如今宇宙的边界仍然以光速或近似光速的速度在膨胀 在任意时刻应该都是有边界的

【吴晗旭的回答(2票)】:

按照现在的说法，应该是有边界的。现在宇宙还在膨胀，应该会有某一时刻，它会停止膨胀。

【陈光的回答(0票)】:

边界是什么？宇宙要是有边界的话，边界的存在是把宇宙和什么分开了？

【刘磊的回答(0票)】:

一般认为宇宙是一个超球面，有限无界，直观不好理解，可以想象一个气球，每一点都可以认为是它的中心，但是无法定义它的边界，宇宙的情况类似，但是高一维，人脑是无法直观想象的。

【马无名的回答(0票)】:

宇宙是有限无边的。

把一张纸条打个弯然后首尾相接，会形成一个莫比乌斯环，一直蚂蚁顺着一个方向走，最终会回到原来的位置。

在三维空间中也有类似的结构，就是克菜因瓶，由于我们大脑无法想象三维以上的空间，所以很难理解。但是可以证明这种结构是存在的。

示意图：http://imgur.com/Ww4J1

一种假想是，我们的宇宙就是一个由扭曲的空间形成的克菜因瓶结构。这个宇宙的大小是有限的，但是并没有边界，你沿着同一个方向走会经过该直线上所有空间的正面和反面并且回到起点。

【Curtis Jin的回答(0票)】:

是. 没有. 没有边界, 何来中心, 或者处处都是中心.

【刘健的回答(0票)】:

1 宇宙是有限的，任何事物都不会是无限的。包括时间。

2 边界你是指什么 如果说是一个悬崖 后面就什么都没有了  你认为地球有边界么？

3 中心，看你怎么定义了  上下左右都是相对的，如果你是指到宇宙边界距离相同的点 那么如果宇宙有边界 就有中心，没有边界就没有中心。

【崔松辉的回答(0票)】:

我觉得用人类的思维去解释这个问题都是无助的。

宇宙，边界，有限，无限都是人类自定义的思维模式

【周星的回答(0票)】:

宇宙是无限的，宇宙如一楼所说，没有边界，但是可以跳出，你的世界你就是中心。

【郁辰磊的回答(0票)】:

所谓边界是除了本体以外还有其他事物存在，宇宙之外没有其他没有其他，所以也就没有边界可言

【大鼻子的回答(0票)】:

关于宇宙，只能是假设。打个比方，二维生物（如蚂蚁）是无法凭已有的经验，去猜想三维空间是什么样的，因为它没有＂上＂＂下＂这个概念。那么，作为三维生物的我们，怎么可能凭空想象出第四维是什么？如果有一天，人类能够＂感知＂更高的维度，才可能探索神秘的宇宙。

【姜振鹏的回答(0票)】:

按照现代物理学发展的解释，上面很多位都说了， 我借鉴一下宗教的说法回答一下这个问题。

基督教，伊斯兰教都有创世的过程， 而佛教讲亘古涅槃，世界是无始无终。 如果结合集中宗教的创世观，和现在物理学界的多重世界理论可以做如下的猜想：

整个的宇宙（大千世界）是亘古涅槃，无始无终，自然也没有边界也没有中心。 而我们生活的宇宙（小千世界）则是有创世的过程和消亡的过程，有边界也有中心。打个比方， 就像一片无边无际的大海上，产生了无数的气泡，大海是亘古涅槃的大千世界， 每一个气泡是平行宇宙的小千世界，我们生存在某个气泡中，这个气泡和其他无数气泡一样会产生和消亡。

一家之言，胡思乱想， 博大家一笑

【邓楠的回答(0票)】:

以目前的大爆炸理论来说：宇宙是有限的，而且还在膨胀，也许未来会坍缩

至于中心，因为宇宙的膨胀是不规则的，也就无所谓中心

用霍金的话来说，宇宙就像一个大气球，不停的膨胀中，如果这个气球是圆的还好，如果气球是梨形的，你能找到中心吗？

【Orange的回答(0票)】:

大家都从物理角度来说，那我换个角度说说吧。有首诗是这么说的『一沙一世界，一花一天堂』，意思是说一粒沙子就是一个世界。一粒沙子可以细分为原子，质子，中子…甚至还可以细分，只是人类没法认识罢了，也许这细分物就是一个宇宙，就有一个“地球”，生存着“人类”。

所以，另一个角度来说，我们也是别人眼中的沙子。什么边界，什么中心，都已经毫无意义了。

以上纯属胡言乱语，楼主权当笑话看看吧！

【莱尼的回答(0票)】:

根据相对论宇宙是有限而无界的；根据宇宙学原理宇宙没有中心，但它只是假设。

【shizhao的回答(1票)】:

目前的科学只能说宇宙有视界，也就是我们现在所能观察到的宇宙。至于视界之外的宇宙还有多大，有没有边界还不能一概而论。一种观点是如上面所说，有限而无界，一种观点认为我们的宇宙只是众多的宇宙中的一个，就像水中的气泡一样。大爆炸理论也有不同的看法，一种是认为我们的宇宙就像呼吸一样，周期性的膨胀，收缩，回到奇点，然后进入下一次大爆炸，如是循环（我们现在处于膨胀阶段），还有一种大爆炸观点则认为，宇宙会一直膨胀下去，直到万物归于寂灭。

【司小南的回答(1票)】:

如果空间是卷曲的，你很难讲那里才是边界，也很难定义何处才是中心

【周超的回答(0票)】:

根据宇宙大爆炸理论，宇宙一直在延伸，如果能乘坐快于宇宙延伸速度并且能脱离任何质量引力的飞船一直朝一个方向飞，也许可以到达边界，基于这个理论，应该说爆炸中心就是世界中心吧

【刘天宇的回答(0票)】:

宇宙有边界，但这个边界，已经超出人脑的理解范围。边界外面是“虚无”，连空间都没有。

【雷俊的回答(0票)】:

这个问题在目前人类的知识体系下是无法解答的，根据哥德尔定理，以后能否解答，也不一定~还是先把人研究清楚了，再去研究宇宙吧。

【波心的回答(0票)】:

我从哲学的角度来看 宇宙应该是一个无极的状态，如果它有“有”，它就有了“无”，如果它有了边界，他就有边界之外，它就是一个“存在”的概念，它存在。但是这种存在从佛学上来说，也是“真空妙有”

【正龙的回答(0票)】:

看如何定义。

把宇宙看成是一个气球，现在还在不断扩大，太阳只是气球里一个分子，这就像爆炸说。

我们看不到气球的边，不等于宇宙没有边，气球外边其实还空气，还有一个更大的世界。

【oBlank的回答(0票)】:

如果宇宙有边界，那边界之外是什么呢？

如果宇宙没有边界，那我们又怎么能证明它没有边界呢

宇宙、边界这些都是我们自己定义的

【朱浩?的回答(0票)】:

问题本身能否成立有待商榷，如果是，那么有界和无界该如何定义。人类以自己的一厢情愿来解释这个世界，总是试图以一种理论来解释另一种理论，往往会进入误区和死循环。先解释世界的物质存在和人类思维的运行机制之间的关系，再来讨论这个问题，比较靠谱。

【RefuseBT的回答(0票)】:

唯心一点，如果不能确定边界，那就以你为中心吧。你所感知的存在是以你自身为基础的。（自私的本源？）

【黄佳的回答(0票)】:

宇宙无边界。

宇宙有中心。任何一点都是宇宙的中心。

【醉放先生的回答(0票)】:

相对论认为，宇宙是有限而无界。现代物理理论认为宇宙是由大爆炸而来的，但我们应该难以确定宇宙所谓的“中心”。

【Sylvia的回答(1票)】:

不论答案是有或无，都是无法被证实也无法被证伪的命题。

但是我个人觉得，应该是有界的吧。跳出三维的世界。

那么我们的宇宙很小也说不定。

【邓利超的回答(0票)】:

宇宙就是一切空间和时间的总和，如果宇宙有边界，那边界之外肯定是非宇宙的东西，能脱离时间和空间的东西，目前应该没人能想象出来吧。

【思林的回答(0票)】:

事实上万有引力公式表明：宇宙没有边界。世界没有中心。相对论等是错误假说。

原文地址:http://www.zhihu.com/question/19577952