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宇宙是一个什么形状，这是一个很让人思索的问题。就像站在城市中间的人，我们的地球位于宇宙的中间，我们怎么能够知道宇宙是一个什么形状？那就是观测和推测。 2019年之前，科学家们认为宇宙是平坦的，这些证据来自于对微波背景辐射的观测。微波背景辐射是宇宙大爆炸之后形成的余晖。
老式电视机打开以后形成的雪花噪点，以及收音机里的噪声，就是接收到的微波背景辐射的电磁波信号。 科学家曾把一个射电望远镜用氦气球升到地球大气的平流层上空，对微波背景辐射进行了长期的观测。这个观测表明微波背景辐射在各个方向是平坦不扭曲的，说明宇宙是平的。 这就好像我们观测一个平板上的图形一样，从各个方向上看平面的图形是保持等比例缩放的，如果平面发生扭曲，图形在各个方向的比例就不一致。
》我们对宇宙形状的所有认识，都源自爱因斯坦在1915年发表的广义相对论。 广义相对论把物质的存在性和空间的存在性联系在一起，既可以用于计算天体的演化，又可以用于计算宇宙的演化。 广义相对论在天体演化中最重要的计算成果就是预言了黑洞，在宇宙演化中最重要的计算成果是预言了宇宙大爆炸。 现代天文观测已经证实了黑洞的存在。
根据广义相对论，我们的宇宙是处在一个动态的过程中，要么必须扩张，要么必须收缩。天文学观测证实宇宙是在扩张的。遥远的星系都在做远离地球的运动，而且离地球越远，这些星系的运动速度就越快。 银河系是拉尼亚凯亚超级星系团的成员，银河系正带着我们的太阳向拉尼亚凯亚超级星系团的引力中心，以每秒600公里的速度狂奔！由于宇宙空间在膨胀，所以银河系永远也到不了那个目的地。
宇宙膨胀的速度和尺度有关，可以想象成一根橡皮条的均匀拉伸，每一个单位尺度只拉伸一点点，只要橡皮条足够的长，拉伸的速度就会非常的快。 如果空间距离足够大，膨胀的速度超过光速的时候，星系之间的引力联系就会被撕裂。 宇宙间最古老的恒星是136亿岁，诞生在宇宙形成以后2亿年，所以宇宙的年龄是138亿岁。如果我们把宇宙存在的138亿年时间，向前回溯，宇宙就会收缩成一个点，这个点就是大爆炸的起点。这个结论是由前苏联的科学家亚历山大弗里德曼给出的，被称为广义相对论的宇宙学解。
》一个点的爆炸，在正常意义的理解上必然会形成一个球形的物质扩张。 如果宇宙通过一个简单的爆炸形成一个球形，就会出现以下现象：接近爆炸中心的物质分布密度高，远离爆炸中心的物质分布稀疏，密度低。 但是实际上的天文观测发现，在大尺度上，宇宙的物质密度分布是均匀的。 这就有了一个问题：宇宙大爆炸绝对不是我们能够想得出来的那种简单爆炸，必然以一种非同寻常的方式暴炸。 修正经典的广义相对论关于宇宙大爆炸之后物质密度分布不均匀的理论，叫做“暴涨理论”。
》根据暴涨理论，宇宙在爆炸最初的那一瞬间，其爆炸的速度远远超过光速。宇宙以指数膨胀，在极短的时间内，从一个点膨胀到一个苹果大小，然后再以正常的方式爆炸。 经过暴涨以后，宇宙间的物质密度分布就会变得均匀。 但是这也带来了一个问题，自然界的所有物质联系都是通过4种力结合在一起的，分别是电磁力、强互作用力、弱互作用力和引力。 强相互作用力形成原子核，电磁力让电子和原子核形成原子，弱互作用力让原子核衰变，引力让星系形成。这4种力的传递速度全部都是光速。 大爆炸之初宇宙以超光速膨胀，必然割裂物质之间的联系。被割裂的物质独立分布在无数个单独的空间中，每一个单独的空间独立演化成一个宇宙。
》宇宙暴涨的结果，产生了无数个平行的宇宙。所有的平行宇宙都位于一个四维超球体的三维表面，因为有无数个宇宙，说明宇宙存在的三维表面是无限大的。无限大的球面必然是平坦的。 这是2019年之前，科学家们对于宇宙形状的认识。 但是最新的科学发现却表明：宇宙存在的四维超球体是有限大的。 准确的说，本宇宙是位于一个有限大四维球体的三维表面，这个表面是封闭的。正因为是球形的，所以我们不管朝着任何一个方向，一直走一直走，只要足够长的时间，我们就会回到起点。
2019年，欧洲普朗克卫星对光线经过大质量天体时发生的扭曲进行测量，发现光线的弯曲程度超过了天体质量的影响。这说明不仅是星体的引力让空间产生了弯曲，而且宇宙空间本身就是弯曲的。进一步的测量发现，只有宇宙空间的弯曲符合一个闭合球体，才能说明这种现象。
》可以把宇宙看成一个4维大泡泡，本宇宙位于4维大泡泡的3维表面上的一个角落。这个角落的大小大约是960亿光年！我们一般称之为可观测宇宙！ 这和当初哥伦布航海证明了地球是圆形的，是一样的道理。 X的平方，加y的平方，等于r的平方，表示一个圆环。 X的平方，加y的平方，加z的平方，等于r的平方，表示一个3维球体的2维球面。 W的平方，加上x的平方，加y的平方，加z的平方，等于r的平方，表示一个4维球体的3维球面。 我们的宇宙就在这个W、x、y、z的4维超球体的3维球面，所以我们只能感觉到三个维度。
》第4个维度里面有什么？那里是一个难以想象的世界。 四维世界是不允许三维世界的引力和电磁力存在的。否则在四维世界里，力和距离的二次方的反比关系，就会变成和距离的三次方的反比关系。 如果引力和距离的三次方成反比，那么行星围绕恒星的轨道运动是不稳定的，要么以螺旋线的形式跌落到恒星表面，要么就是快速的飞离引力场。
四维空间物质的存在，绝对不会是像我们在本宇宙中看到的，星系和星球弥散在整个宇宙空间的形式。 很可能，第4个维度隐藏着暗能量，推动宇宙膨胀。 |
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