宇宙真的是无限的吗?(宇宙真的是无限的吗知乎)

大家好，我是玖言。非常荣幸回答这个问题

人们对宇宙有两种理解，一种认为是包括地球及其它一切天体的无限空间；另一种认为是一切物质及其存在形式的总和。《辞海》对宇宙的解释是：宇，空间的总称；宙，时间的总称。这源于《淮南子·齐俗训》：往古来今谓之宙，四方上下谓之宇。这就是说，宇宙既包括无限的空间，又包括无限时间的延续。

关于宇宙诞生的理论很多，比较公认的是大爆炸论。在一二百亿年前，我们的宇宙刚刚诞生时，是一个温度极高、压力和物质密度极大的混沌火球（不妨叫它“宇宙蛋”）。所谓物质，只不过是一些光子而已。然后逐渐形成各种基本粒子，成为现在各种物质的构成材料。巨大的压力使宇宙急剧地膨胀（即大爆炸），宇宙温度则因膨胀而逐渐降低，物质凝聚成一团团星系云，星系云又一步步分裂，凝聚成一个个恒星，恒星周围的剩余物质又逐渐凝聚成行星和卫星。这些天体不是分散的，许多恒星聚集成星系，星系又聚集成星系群，进而是星系团、超星系团，还有更大的群体。这些群体也不是均匀分布的，有些区域非常密集，形成“宇宙长城”，有些区域非常稀少，形成“宇宙空洞”。宇宙天体可能就是这样一种“泡沫结构”。

有许多证据表明，宇宙还在继续膨胀。目前我们探测到的最远天体，已超过150亿光年，但那里仍然不是宇宙的尽头，宇宙似乎有无限的空间。不过，多数科学家趋向于认为，“宇宙有限，但无尽头”。因为如果宇宙确实是由大爆炸从“无”膨胀起来的，它不可能是无限的，只能是一个有限的三维空间，就像膨胀的气球总有一个一定的体积，威力巨大的氢弹爆炸总有一个可算出的影响范围一样。但是，宇宙确实没有尽头，我们找不到宇宙的边缘。

科学家们从宇宙的形状上去解开“宇宙有限，但无尽头”之谜。以球形的地球表面来说，从任何一点出发一直往前走，我们找不到地球的边缘，但可以回到原来的出发点。这说明二维空间的地球表面没有尽头，但却是有限的。如果宇宙是一个三维空间的球体，那么，在这个球体中的任何一点，不管从上下左右前后哪个方向前进，我们找不到边缘，但可以回到原来的出发点。不过，科学家们认为，宇宙不一定是一个球体，也可能是轮胎形、克莱因瓶形或其它什么形状。

宇宙今后的发展有两种可能，即继续膨胀下去或到一定时转而收缩。不管哪种发展，都将走向死亡，回复到混饨宇宙蛋的状况。但科学家们不知道宇宙还有多少寿命，这会是一个很大的数字，或许是万万兆年吧！

人们翘首仰望茫茫天空、神驰遐想之时，总是有人要提出这样的疑问：宇宙究竟有多大?有没有尽头呢?

在太阳的周围，有地球、金星、火星、木星等大小不同的九个行星在不停地运转，这就是太阳系。那么在太阳系以外又是一个怎样的世界呢?那是一个聚集着约2亿颗像太阳一样的恒星的银河系。银河系象一块铁饼，直径为100000光年，中心部分厚度为15000光年。如果飞出银河系，又会到什么地方呢?在那里，有无数像银河系一样的世界，叫做星云。与银河系邻近的是仙女座流星群。这个流星群和银河系大小、形态大致相同，大约聚集着2000亿颗恒星。

1929年，美国的哈佛尔发现：所有星云正离我们远去。比如离我们约2.5亿光年的发座星云以每秒6700公里的速度，5.7亿光年外的狮子座以每秒19500公里的速度，12.4亿光年外的牵牛座星云以每秒39400公里的惊人速度，纷纷离我们而远去。

照这样持续下去，星云到达100亿光年处其运行速度将达每秒300000公里，这和光的速度相等。这样，所有星运的光就永远照射不到我们地球上来了。因此，100亿光年的地方将是我们所能见到的宇宙的尽头。再远处还有星云，但是由于光无法到达，我们也就无法观测了。当然这是一家之言，还有其他不同的解释。有人认为，宇宙呈气球型，它象气球一样不断膨胀，其中有些星云随之接近我们。还有的提出，宇宙是马鞍型，它如同马鞍，不断地朝着鞍的四个边缘方向扩展。按这一解释，在遥远的将来，星星将逐渐远离，夜空会变得单调寂寥。不过，有人对此持不同意见，认为宇宙是永恒的。虽然它会无限地扩展，但在扩展了的空间还会产生新的星球，宇宙再怎样膨胀，还会增加新的星家族。因此，宇宙空间不会荒寂。究竟宇宙的尽头在哪里，人类目前还只能进行一些推测。

从最新的观测资料看，人们已观测到的离我们最远的星系是137亿光年。也就是说，如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出，那么要经过137亿年才能到达地球。这137亿光年的距离便是我们今天所知道的宇宙的范围。再说得明确一些，我们今天所知道的宇宙范围，或者说大小，是一个以地球为中心，以137亿光年的距离为半径的球形空间。当然，地球并不真的是什么宇宙的中心，宇宙也未必是一个球体，只是限于我们目前的观测能力，我们只能了解到这一程度。

所以宇宙没有边界，以我们的观测能力决定了我们能看多远，我们的观测能力在发展，观测的范围也在变大。不过按照宇宙大爆炸的理论，宇宙还在不断的扩大，所以，宇宙是否有边界，现在尚有争议。