天體在太空中為什麼不會「下沉」？

11-29

1、宇宙是什麼？
2、宇宙的外面是什麼？比如說一粒石榴，裡頭的籽就是一顆顆星球，那這個石榴的外面，也就是宇宙的外面是什麼東西。
3、這些行星（包括地球）為什麼不會掉下去？（如果太陽系裡沒有太陽的引力，這些行星會掉到哪兒去？）

我覺得題主的問題2是一個非常好的問題。去年我女朋友有一次吃飯的時候問我：都說宇宙是大爆炸產生的，那大爆炸之前是什麼呢？

物理里有很多「不能問的問題」，或者說「不該問的問題」，題主的問題，包括我女朋友去年問過的問題，都屬於這個範疇。「不能問」或者「不該問」，既不是權威主義的打壓，也不是道德／智力層面的審判，而是說，這個問題本身是有邏輯錯誤自相矛盾的。

為什麼這麼說呢？假如有人站在南極點，問「我的南邊是哪」，或者說「比我更南的是哪邊」可能大部分人的反應都會是「什麼問題嘛，你都已經在最南邊了，哪還有更南啊」。這個問題在本質上和「宇宙外面有什麼」和「大爆炸之前有什麼」是一樣的。簡單來說，南極點沒有南邊，宇宙沒有外面，大爆炸也沒有之前。因為只有在這個宇宙中才能提到空間，有了大爆炸才有了時間，脫離了這兩個基礎，談及「外面」（空間）和「之前」（時間）都是沒有意義的。

有人可能要說，我們看了好多科幻科普的讀物，不是有平行宇宙嘛，那不就是我們的外面嗎？不錯，平行宇宙確實不在我們的宇宙裡面，但這並不意味著它們在我們宇宙的外面。就好像一隻螞蟻如果不在一張紙的正面，那並不意味著一定在紙的反面一樣，它可能在紙的裡面，也可能在桌子上，還有可能在山洞裡，而這些完全都是脫離了「紙」這個談話基礎的範疇（這個例子很爛，而且可能也會引起誤會，不過沒辦法，時間和空間的概念太難想像了）。平行宇宙從本質上來說和我們的宇宙不在同一個時空里（我們的時空就是我們宇宙所在的4維空間）。我們可能在同一個更高維的空間里（現在科學界有一個流行的說法是11維，不過從來也沒有實驗能證明），但這並不意味著平行宇宙在我們的「外面」（大家可以想像一下《三體》裡面描述的高維空間，平行宇宙在某些維度甚至可能和我們是重合的，但那並不意味著在我們「裡面」）。

所以，題主的問題簡單回答就是：根據我們現在已知的最合理的理論，我們的宇宙沒有外面。宇宙沒有邊界，所有的物質、空間、能量，都在我們宇宙的裡面。

至於說到行星為什麼不會掉下去，要回答這個問題，必須得定義什麼是「下去」。在太空里是沒有「上」和「下」的概念的，這純粹是人類由於地球引力的存在而產生的感知。不過這個問題想必在許多的紀錄片、科普作品、科幻小說中被反覆回答和演示過，題主可以去找找，了解一下。

至於第一個問題，這個問題問得太大了，可以從科學、哲學、社會、人文等等無數方面回答，而且任何回答都會顯得蒼白片面，我就不在這獻醜了。大家仁者見仁，智者見智。也許，你的生命會因為思索這個問題而變得更加有趣一點。

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（分割線，後補）
從評論里看到有些朋友還是很迷茫，甚至有評論說物理學界很虛偽，不知道的問題就說問題不該問；也有評論說「說這個問題沒有意義，那麼霍金思考的問題是不是也沒有意義」。所以想在澄清一下，說這些問題不能問到底是什麼意思。

所謂的「沒有意義」、「不該問」的問題，並不是說問題很難無法回答，更不是說問題很簡單很愚蠢，而是這些問題本身是自相矛盾的，是有悖論的。大爆炸是我們宇宙的時空的起點，在大爆炸沒有發生的時候，並沒有時間這個維度，所以大爆炸並沒有之前。既然沒有之前，又談何之前有什麼呢？同樣的，宇宙里才有空間，脫離了我們的宇宙，也就脫離了空間這個範疇，又談何「外面」呢？

有一個很不恰當的類比，問這些問題就像在問「愛因斯坦出生前他最大的成就是什麼」。沒法回答，或者說，這個問題不應該問。因為只有在愛因斯坦出生以後，才有了這個人，談他的成就才有意義。脫離了他的生命，也就脫離了他成就的範疇。

所以，正如愛因斯坦沒有出生前的成就一樣，大爆炸沒有「之前」，宇宙也沒有「外面」。

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好多知友在評論里提出了很多很有意思的問題和觀點，寫了一篇專欄文章說了說我的看法。有興趣的知友可以讀一讀。專欄文章鏈接：知道我們不知道，並且明確知道哪些問題我們沒法知道，也是很了不起的成就。 - 我們的征途是星辰大海 - 知乎專欄

想起之前看過的一個系列科普紀錄片：
【PBS：宇宙的構造】【全4集】
好好看看吧，會有很多感悟

你說的「下」是以萬有引力的作用方向作為參考系的，但你又不讓用萬有引力解答。。。你這是耍流氓么？

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這個問題最近又被頂上來了，由於我這個回答很早，為避免誤會，我貼一下原問題：

地球為什麼不會掉下去？宇宙到底是什麼？

補充說明：首先，別讓我去看萬有引力，別讓我去研究牛頓，早就研究了，還是想不透，哪位英雄幫忙科普一下？
1、宇宙是什麼？
2、比如說一粒石榴，裡頭的籽就是一顆顆星球，那這個石榴的外面，也就是宇宙的外面是什麼？
3、為什麼太空里那麼多球體懸在那兒轉來轉去、飛來飛去？
4、這些行星（包括地球）為什麼不會掉下去？（不要跟我說引力的原因，如果沒有引力，這些球會掉到哪兒去？）

說不定我們認為的這個宇宙，可能也就是一個巨人手裡把玩的水晶球，人類如果突破了這個水晶球，看到的就是五指山，然後找只猴子撒泡尿：人類到此一游！

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針對改過的問題，我同意毛培元博士的觀點，即：
時間、空間等概念是有了大爆炸才出現的，才有意義的。脫離了大爆炸，談時間、空間都沒有意義。正如不存在「我出生前做了什麼事情」，大爆炸沒有之前，宇宙沒有外面。

因為宇宙膨脹什麼的……地球其實正在往「下」掉……

好問題。我小時候也思考過這個問題。現在我對類似這些問題的回答會選擇用人擇原理。
題主覺得地球應該會掉下去，然後才問為什麼不掉下去。但假如掉下去的話，題主覺得是往哪裡掉才叫掉「下」去呢？你站在南極和北極的時候會覺得是同一個方向嗎？或者當地圖默認上南下北，你現在覺得方向還會是你那時候想的方向嗎？
你是以自身在地球上的感覺，默認了地球「下方」有一個引力場來吸引地球，所以會奇怪地球為啥不掉下去，但事實上是沒有這麼一個。而地球包括整個太陽系和整個銀河系都是在運動中的。只是可能你覺得地球沒有朝「下」運動。
假如太陽沒有了，地球去哪裡，這個問題是個非常好的問題，但可惜我沒有能力解答。我只能說可能的結果。地球要麼軌道改變太突然自己裂了，要麼被吸引到另外的星系然後過程中撞上什麼東西毀掉，假如一切運氣都很好，地球又找到了一個穩定的引力場，又產生出了文明，那個文明也許又會進化出會問「我們生活的球體為啥不掉下去」「假如天上那個亮球消失我們這個球體會去哪裡」這樣問題的生命。
宇宙是什麼，宇宙外面是什麼。這個貌似沒有公論。也沒有合理解釋。我個人的選擇是不去思考這個問題。因為沒有任何意義。宇宙已知長度都是按億光年來算，人類活動範圍不到幾光分鐘，完全不具備探索宇宙的能力和基礎知識儲備。宇宙外面可能是任何東西。
在你5歲以前，山那邊是什麼是終極問題，你就是沒法了解也沒法想像。除非去過那邊的人告訴你。告訴了你你也未必能理解，更何況你身邊都是五歲的，沒人有能力翻過山去看那邊。

另外，對我個人來說，我連對門姓什麼都不清楚，我還想什麼宇宙外面。

請百度"宇宙"的定義，配合以下解說可以順利解決問題一二（至於問題三，基本淪為娛樂問題了）。
其實就一句話：宇宙就是"所有的一切"。
"所有的一切"外面還能有什麼？什麼都沒有。所以宇宙沒有外面。
你之所以會問宇宙外面是什麼，是因為你把它想成了一坨好大好大的空間，和一段好長好長的時間，這樣就會覺得，它再大也得有邊兒吧？那邊外面是啥？很遺憾，如果它有邊兒，它就不是宇宙。宇宙根本不是一個物理概念，它只是用來指代我們所存在於其中的這個世界的全部。
宇宙這個概念的年齡，幾乎和人類文明的年齡同樣久遠，它從最一開始就是為了囊括"一切"而設立的一個概念，他先於科學，甚至先於哲學，所以"宇宙外面是啥"這問題不該讓物理學家去解釋，更不能證明他們是不是虛偽，它只是一個諸如"明天你吃了啥"，"3除以0等於幾"之類的問題，這種問題的正確答案是，你問錯了。

宇宙連上下左右都沒有，怎麼掉？

首先宇宙本身就是空間+時間以及這個時空內個各種星球和物質
其次宇宙邊界目前的說法是有界無限，就好像在一個足球內的螞蟻，雖然它可以一直朝向一個方向爬行，但卻始終無法爬出這個足球，但足球本身又確實是有邊界的。至於宇宙之外，目前比較靠譜的說法是會有其他宇宙空間。
最後宇宙中是沒有上下的概念的，所以掉下去這個說法本身就有問題，之所以你會有東西會掉下去的認知，是因為你在地球上。

假如人類在計算機上做出了這麼一個虛擬世界，整個世界通過人類設定的一定的規則運行。這個世界裡有一些小智能，他們也能做一定的思考。這時肯定也會有一些小智能開始思考這個「世界」怎麼來的，世界外面是什麼，他們自己是什麼……看出來什麼了不？
我們不清楚有沒有更高層次的規則，但是至少現在我們就像那些小智能，雖然對這個世界有一定的認識，但是如何創造這個世界，我們智能還遠未達到。這不是物理的虛偽，是人類知識的匱乏啊。那些小智能如果找不到控制人類社會實體的辦法，找不到變成天網的道路的話，他們永遠不知道自己不過是某台超算里的數據，而他們的世界也不過他人的造物而已。

所以，你問宇宙是什麼，這個問題一直得問，至於答案……但願人類有足夠長的時間，足夠摸清造物主的脾氣，足夠把自己也進化為造物主。

宇宙無重力，地球掉個鎚子啊。

宇宙可以理解為一堆物質漂浮在宇宙中，然後這些物質相吸，碰撞結合，最後慢慢形成星體。
宇宙太大了，大的你無法想像，一個銀河系就有一千兩百億顆恆星，宇宙中有成千上億個這樣的星系。

這只是鄙人愚昧之見。

對了，在宇宙中，你怎麼判斷何為上何為下！

你看這七扭八歪的，宇宙是木有上下滴我想大多數人是因為@Naomi N 的關注才來的

我只能回答第三個問題，請看下圖，
太陽系在宇宙中行進的軌跡圖

如果一定要說往下掉也成立，要看你認為哪邊是上了。
如果太陽沒有引力，地球就會向彗星一樣，在宇宙中穿梭移動，如果所有引力都沒有了，包括黑洞，那這種移動就不會停下來。
你之所以覺得地球沒有「往下掉」，是因為你的參照物就是地球，是相對不動的。

前兩個沒法說，說下第3個吧。如果宇宙的物質初始時是「冷」的，即是說沒有速度，那麼在引力作用下應該聚集。但如果是「熱」的，那麼在「離心力」下，不會聚集。但是，速度不同時是有「摩擦」和耗散的，主要通過電磁相互作用完成。然後速度慢下來，形成宇宙中的各種團塊：星球星系星系團等。若不考慮宇宙膨脹，最後是可能沉到一起的。宇宙膨脹那又是另一個話題了。

哪裡是下？

要回答這些問題，可能要先解釋一下什麼是科學。

所謂科學，其實就是建立在一些假設和公理上，並且通過歸納演繹推理的方法，所形成的理論體系。而宇宙、空間和時間等等，其實都是我們創造出來的概念。我們之所以發明出這些概念，是為了形成我們所謂的科學理論體系，讓我們能夠依靠它，對未知的事物能夠進行解釋。

所以，研究科學其實是很不靠譜的行為，因為我們所有的根基，其實都是建立在並不是很靠譜的假設和公理上的。比如光速不變定律，如果你要問為什麼光速不變，科學家會告訴你，因為就是這麼假設的，至少目前看上去還比較靠譜。

那麼現在來回答下終極的問題：

宇宙是什麼：從現代科學來看，所謂宇宙，是遵循相同物理定律的時間、空間以及物質信息的總和。那麼為什麼要規定相同物理定律呢，因為如果一個宇宙中，如果換個地方或時間物理定律都不同的話，我們根本沒辦法做研究，所以為了方便，就定義宇宙必須是遵循相同定律的。
宇宙的外面是什麼：同樣的道理，我們既然規定了宇宙是總和，它其實就是一個集合的概念，無所謂外面裡面。就好比一個硬碟裡面存的都是蒼老師的片子，你問說蒼老師的外面是什麼，我只能說，蒼老師其實就是一堆0101的數據，沒有裡面外面。
這些行星（包括地球）為什麼不會掉下去：同蒼老師原理，既然沒有外面裡面，其實也就沒有上下左右，所以不管地球往哪裡飛，其實都是...亂飛。

因此，沒有絕對牛X的理論，只要你的假設大家都信，你的理論能夠自圓其說，並且能夠舉出大量例子，就是好的理論，諾貝爾獎就在向你招手，努力吧，騷年們！

你先告訴我：宇宙里哪兒是「下面」，然後我才能回答你星球為什麼不往那個方向掉。

1. 宇宙就是你目前待著的這塊無限延伸的空間的總稱
2. 描述宇宙這種非日常物體我們一般用數學語言，在這種語言里，沒有宇宙外這種定義。拿石榴類比宇宙基本等於拿xbox類比kfc炸雞，然後你問為什麼xbox的皮不脆
3. 如果沒有引力首先就不會有星星啊，行星啊什麼的。如果你是問如果引力突然消失了會怎樣，而且星星啊行星啊都能保持現在的形象，那問題簡單，他們就都甩飛出去了唄。牛二學過吧？沒引力拽著的地球就像鐵餅一樣飛出去了

「下」在哪裡？

挨個來。
1、回答不了，可能很多人都無法準確回答。
2、沒有外面一說。
3、沒有上下一說。

Q2、Q3引申問題：大爆炸沒有之前一說，時間在大爆炸之後才產生的，沒有時間，哪來之前之後？

比正無窮大還大的數是什麼。。

用我僅有的科學知識解釋一下。

1、宇宙是什麼？
宇宙是一切。
2、宇宙的外面是什麼？比如說一粒石榴，裡頭的籽就是一顆顆星球，那這個石榴的外面，也就是宇宙的外面是什麼東西。
宇宙是一切，一切之外沒有任何東西。不過這個解釋可能是耍賴，我可以展開一下。
就像之前很多答案里寫的，對於無法觀測的事物，科學家會認定它們等於不存在。比如一直提到的車庫裡的龍和太陽系裡的茶壺。如果是想問科學的解釋，那麼宇宙以外沒有東西。如果是想要發散一下、暢想一下，那外面可能什麼都有，開動你的想像力。

至於說石榴，因為它對我們來說只是普通水果。對於裡面的生物，那麼在石榴外面的我們是不存在的。即使有朝一日他們來到的外面，也會得出外面的世界其實是宇宙本身，之前的石榴只是小一點的世界。

這個例子的重點是邊界是否存在。如果宇宙有邊界，那麼自然會想知道邊界外面是什麼。不過也可能宇宙有邊界，但外面什麼都沒有，這種情況下，「宇宙就是一切」這個論點依然成立。

3、這些行星（包括地球）為什麼不會掉下去？（如果太陽系裡沒有太陽的引力，這些行星會掉到哪兒去？）

引力是一種物理現象，它存在的原因是，有質量的物體會引起空間「下沉」，就像放在大紗布上的鐵球，周圍的小物體則會「陷入」空間下沉的部分。

為什麼說宇宙沒有上下？因為科學家認為宇宙非常非常大，近似於無限大。對於一個無限大的空間來說，任何一點都是中心，所以也沒有上下之分。

但也許星球都在下沉，只不過對於處於事件中的我們來說，暫時無法發現。

所以問題有回到之前了。無法觀測到的現象等於沒有發生。

我承認這是一種非常實用主義的看法。這一種觀念讓科學家們不會變成藝術家，有效的限制了無謂的話題，讓科學家不至於陷入無休止的爭吵中。

畢竟科學研究不是想像力大比拼。