宇宙的模型猜想?

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宇宙是什麼樣的?建議說點新鮮的,不要用地球理論解釋,否則死路.

這裡我來介紹一種非常有趣的宇宙學模型。這一理論的建立者是1970年的諾貝爾物理學獎獲得者漢斯阿爾文（當然他獲獎與這個理論沒有關係）。

1. 理論

在主流宇宙學中，萬有引力是驅動宇宙演化的主要因素。而廣義相對論是理解宇宙演化的主要理論基礎。大爆炸宇宙模型就是這一理論應用於宇宙主要成果。

然而，很多人卻不這樣認為。在自然界的四大基本力中，電磁力的強度遠遠大於引力。而且，宇宙中普遍存在的等離子體超過99.999%（這個理論中不需要暗物質和暗能量）。這些等離子體中帶有大量自由電荷。所以，電磁力才是驅動宇宙演化的主要因素。

從下面的照片中可以看出，宇宙中布滿不同規模的等離子體，從恆星到我們認識的最大尺度宇宙結構。其中的電磁力驅動著恆星、星雲、星系甚至宇宙本身的演化進程。

宇宙學中有一個由來已久的難題：宇宙中各種尺度的纖維結構從何而來？

我們來看看實驗室里的的等離子放電現象。

如果你仔細觀察，就會發現很多纖維是由兩條纖維相互纏繞而成的。在這樣的放電過程中，大自然找到了一種遠距離傳輸能量的有效方式——把多條纖維纏繞在一起。這也正是等離子體在太空中傳送能量的方式。

基於這個理論，科學家們在實驗室進行了大量電腦模擬，發現模擬產生的旋渦星系與在真正的旋渦星系在結構上十分接近，所以暗物質這個令人尷尬的概念也可以被掃近垃圾堆了。

看到這裡，也許你覺得這就是一種非主流的宇宙學模型，還不算太有趣。別著急，請接著往下看。

2. 神話

問題是這樣的：行星在人類的夜空中具有與眾不同的地位。它們十分明亮，軌跡也特立獨行，所以它們在各文明的神話中都擁有特殊的地位。但是，在神話故事中，它們的重要性甚至往往和太陽相提並論。比如，在在很多文明的神話故事中（希臘，埃及），據說土星就曾經主宰天空的中心，所以土星的名字和太陽是同源的。

在人類文明的早期，天空與現在是截然不同的。太陽系的大行星經過多次軌道遷移。在很多時候，它們距離我們非常近。

當行星運行到非常近的位置，它們之間就會發生大規模的，天文尺度的放電現象。

剛剛進入文明階段的人類無比惶恐的用繪畫、雕塑和神話故事等不同方式記錄下天空發生的一切。並把這些主宰天空的神秘物體稱之為神。他們不約而同地用下面這種輪狀的記號作為大行星的標誌。

今天，我們仍然可以觀察到當年的放電過程留下的遺迹，比如，火星的水手谷。

和下圖中，電流通過木板的痕迹比較一下，相信你不難看出其中的相似之處。

下圖中的杯子形狀就是一種常見的等離子放電現象。

所以，在很多文明的神話故事中，神手持的閃電都是這樣的形狀。

這個電磁宇宙學（或等離子宇宙學）模型與主流的大爆炸宇宙模型區別很大，它不需要暗物質、暗能量等概念，是一個靜態的宇宙模型。至於我們觀察到的宇宙膨脹，它解釋為是一個局部的概念，沒有代表性。此外，對於恆星的工作原理，它也有完全不同的理論。它認為，恆星並非通過核聚變產生能量，而是宇宙中電磁能量流動匯聚的節點。

如果你感對這個理論有興趣，不妨從後面的參考資料中去尋找更多的細節。

如果你對其他的另類宇宙學模型有興趣，還可以看看我們所認知的宇宙有沒有可能本身就是一個黑洞？ - Mandelbrot 的回答 - 知乎

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有不少評論說這是偽科學，而且尤其對神話的解釋部分頗有微詞。不過，我也沒有說這是正確的理論，寫在這裡只是覺得它很有趣，值得和大家分享。

像這樣的非主流宇宙學理論還有很多（Non-standard cosmology），它們都是沒有得到多數專家認可的理論。要是放在這裡，恐怕大家都會是這樣的反應：「不是大爆炸模型」，「偽科學」...... 大家可以自己選擇怎麼去理解它們，你可以把它當一個笑話，也可以想想其中有沒有合理的部分。

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參考資料：

https://youtu.be/5AUA7XS0TvA
https://youtu.be/t7EAlTcZFwY
Plasma cosmology
Plasma Cosmology .net

讓我們先從一個數學模型開始！
「加百列的號角」——
把y=1/x函數第一象限的圖象畫出來，得到一個長這樣的軌跡:

我們仔細觀察這個圖象！仔細地觀察！或許你就可以觀察到，這個函數逼近了x軸和Y軸。

這似乎是廢話，其實不然。
我們保留它第一象限的函數圖象，並且把新圖像沿著x軸旋轉一周:

我們就可以得到它，加百列的號角，嗯，挺帥氣的一個名字。
再仔細觀察！
或許你也可以得到以下結論:

哦，抱歉，我說人話。

這個立體圖形的表面積是無限大，而體積有限。

如果我們去用油漆填滿加百列的號角，那麼會很輕鬆;然而，如果我們用油漆給它漆上一層油漆，那麼永遠也不能塗完！

那麼，它和宇宙模型又有什麼關係呢？

好多物理學家都講啊，宇宙有限但無邊，有限但無邊，那麼它是不是加百列的號角呢？

如果我們都是加百列號角上的小螞蟻，那麼我們摸不到宇宙的邊界，但是它又是有限體積的。

這就是「加百列的號角」

圖片來源:
Wikipedia
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Gabriel%27s_Horn
推薦閱讀:
二維分形——面積有限，周長卻無限;
霍金《時間簡史》中關於經典宇宙的簡單描述。

最近在讀《宇宙之書》，對各種宇宙模型感興趣的朋友可以找來看看，非常通俗易懂。我寫了幾篇讀書筆記，這裡貼上我最喜歡的一篇：多重宇宙。和大家分享。
——《宇宙之書》讀書筆記7

《宇宙之書》開篇介紹宇宙學的時候，曾提到在相當長一段時間內，宇宙學都被認為就像是玄學，只有那些研究生涯走到盡頭的人才會研究宇宙學。直到愛因斯坦提出廣義相對論並被用來解答很多有關宇宙的問題之後，宇宙學才開始真正煥發光彩。科學界逐漸認真對待宇宙學，很多物理學家、天文學家、數學家都會加入研究宇宙學的隊伍中，宇宙學不再與玄學掛鉤。

隨著粒子物理學的發展，尤其是在弦理論以至於「M-理論」提出之後，「多重宇宙」（multiverse）這個詞越來越多地進入人們的視野，但在略微了解多重宇宙的可能圖景之後，很多人又開始搖搖頭，大部分表示難以置信，一些表示「研究這些到底有什麼用？」「離我們的現實太遠」，一些表示根本不相信。宇宙學似乎又進入了「玄學」的領域。

在這個連最強大的計算機都無法計算下去的時刻，我們不得不承認，人類對於宇宙的認知進入了一個新領域，我們或許找到了這個新領域的大門，可是由於能力所限，只摸到了鑰匙孔，於是我們可以透過鑰匙孔那一丁點的縫隙窺見門內射出來的光，至於裡面到底是什麼樣，真不好說。

接下來我們隨著巴羅教授《宇宙之書》的介紹，簡單了解一下這個神秘的大門。

一、暴脹（inflation）

宇宙大爆炸和暴脹理論是多重宇宙理論的基石之一。暴脹宇宙學認為，宇宙的初始狀態非常可能是混沌不堪、一團亂麻的，如果其中有一小片區域開始暴脹，體積就會迅速增大，空間就會變得更加光滑、具有各向同性，最後將其他暴脹區域擠到視界之外。

但是，這一片暴脹的區域不會是絕對光滑的，其中必然存在著極為微弱的統計漲落和量子漲落，這些漲落通過暴脹被放大，隨著時間的推移，這些最初的漲落最終會變成我們今天觀察到的宇宙尺度的密度變化——例如星系。（註：見書P237-238）

暴脹理論還預言，暴脹會導致宇宙微波背景輻射的溫度譜上出現一種特定的與角度相關的變化。為了印證暴脹理論是否正確，宇宙學家們開始通過觀測儀器尋找證據，美國航天局先後發射了兩顆人造衛星——宇宙背景探測者（COBE）和威爾金森各向異性探測器（WMAP），用來探測宇宙背景輻射是否存在這種特殊的印記。

探測的結果大大支持了暴脹理論，但在趨近儀器靈敏度的極限時，觀測結果的不確定度就增大了，也就是說，只有更靈敏的探測器，獲得更完整更精確的輻射信號之後，科學家們才能更好地確定，宇宙是否真的發生過暴脹。（註：詳見書P238-240）

二、永恆暴脹

描述宇宙早期行為的暴脹理論，除了解釋我們可觀察到的宇宙，還有2個不同尋常的推論。

該理論提出，早期宇宙經歷過一次短暫的加速膨脹，我們現在可見的宇宙，就是由早期宇宙某個不起眼的角落膨脹而成的，這個角落必須足夠小，以使光線和其他物理機制來得及將它「熨平」。

那麼隨之而來的問題就是，這個小角落旁邊的空間後來怎樣了呢？

推論1：甚早期宇宙每一個這樣的「角落」都可能經歷大同小異的暴脹，各自變得巨大而均勻，但最終和我們所在的這部分宇宙的性質並不相同。我們所在的局部宇宙並不能體現整個（也可能是無窮大）宇宙的性質。（註：見書P241）

推論2：暴脹的宇宙會自我繁殖。一次暴脹會誘發更多的暴脹，子子孫孫無窮匱也。一個形象的比喻，我們的小宇宙就像一個暴脹的泡泡，它可能存在一個開端，但整個多重宇宙就像無數個泡泡，沒有任何開端，也不會有任何終點。（註：見書P241-244）

三、多重宇宙

如果暴脹理論被更多的證據證明是正確的話，我們就必須認真對待這個理論所帶來的看似必然的結論：我們只是生活在無窮複雜的一堆膨脹「泡泡」的其中一個，每個泡泡的結構可能千差萬別，統治它們的自然法則可能也不盡相同。我們得認真面對極有可能存在的「多重宇宙」。

對於多重宇宙來說，每一個泡泡可能具有屬於自己的物理定律，這些定律互不相同，但可以自洽，其中的相互作用數目可以不同，時間空間的維度可以不同，還有很多其他的性質都可以不同。每一個宇宙泡泡的性質都存在著隨機性。而我們所在的這個宇宙的各種性質，現在看來是隨機產生的結果。

從某種角度來看，這種隨機性正是宇宙的重要特點之一。在極早期的宇宙，愛因斯坦的相對論失效了，粒子物理學在這個領域卻顯得十分重要。依據現有的量子物理知識，我們可以知道，在極早期宇宙，所有隨機事件都源自於量子的不確定性（感興趣的朋友可以了解一下海森堡的不確定性原理，量子理論的核心所在），我們只能預測這種事件發生的概率。

物質和能量的本質是量子的，有一種與生俱來的不確定性，這就是隨機性的根源。收集再多的信息也無法消除這種隨機性，兩個完全相同的起因並不能得出一樣的量子結果。（註：見書P254，關於量子物理的科普知識，推薦幾本我覺得還不錯的書：《量子宇宙》、《宇宙的琴弦》、《宇宙的結構》）

甚早期宇宙中發生的隨機事件波及遙遠的未來，於是我們發現，密度微小的漲落最終形成了巨大的星系團，而它們也都起源於宇宙暴脹時的量子不確定性和量子隨機性。

量子的不確定性也告訴我們，如果我們想預測永恆暴脹宇宙中的事件進程，我們應該只能用概率論的語言來描述。

這是釣外星人的問題么？

我覺得題主不想看現在主流的宇宙模型，我就不貼鏈接了。。

我認為宇宙是一個立方體。

確切地說，是有無數個結構完全相同的立方體堆砌在一起，但是因為它們結構完全相同，所以你可以認為只有一個唯一的立方體。

這個立方體的體積就是宇宙的大小，稱之為「一個宇宙」。

至於宇宙的中心，可以設定為空間中的任何一個點，只要從這個點向外擴展出「一個宇宙」的立方體，這就是整個宇宙了（至於這個立方體的方向、角度，都無所謂）。但是一旦超出「一個宇宙」，空間和物質就開始重複。

所以你可以把宇宙的邊界用一個立方體框在任何地方，只要這個立方體大小合適，它就是「一個宇宙」，此外再沒有其它宇宙了。

據說宇宙在膨脹，所以立方體的密度在減小。
據說宇宙還會收縮，所以立方體的密度又會增加。
最終所有的物質和空間收縮為一個奇點，也可以理解為所有立方體的密度都變得無窮大，沒有空間，只有一片無窮無盡的均勻。
「一個無限小的點」和「一片無窮無盡的均勻」，其實是一碼事。

隨後bang～大爆炸，時間和空間重新開始。一切又一模一樣地再來一遍。

就是這樣，你可以認為宇宙在空間上有無限多個，在時間上有無限多次，也可以認為一切都是唯一的，因為「無限循環」和「唯一」其實沒什麼區別。

恩，仔細想了想，好像邏輯上沒什麼問題呢～

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鑒於「立方體」一詞的誤導，有人沒往下看就直接否定了。

特此補充說明一下：宇宙是沒有形狀的，所謂「形狀」只是用來表述的輔助工具，它可以界定為任何不旋轉自鑲嵌的形體。

為了更便於理解，把這個問題放到二維平面上：一塊無限大的花布，可以測量出上面圖案單元的面積，但是能測量出單元的形狀嗎？

四維氣泡。

很早以前的幼稚想法：http://www.zhihu.com/question/54372114

想要新鮮的？大M給了一個基於電磁的和一個基於黑洞的答案，就被一群人罵民科，誰還敢回答？
大爆炸那個模型已經根深蒂固的紮根在幾乎所有我乎吃瓜群眾的思維里了～又有幾個能接受新想法？
挑毛病很容易，創新卻難於登天～不為別的，只是因為害怕犯錯誤，沒勇氣也沒智慧於無人之處走出一條新路來。
基於黑洞的那個答案其實是很有意思的～只不過腦洞開的還是不夠大，沒人留意到更多的可能性而已～

三年前學的天體物理學，忘差不多了。有錯誤怪。
狄拉克大數猜想，狄拉克計算髮現，宇宙中相同單位的很多物理量的比值都是無量綱量10^39或10^64。這不可能是簡單的巧合。於是他假設這兩個常量不隨時間變化。但是宇宙是膨脹的，要保持這兩個比值不變，只能--物質憑空產生，各種物理常量隨時間變化。

腦洞

宇宙不會坍縮

黑洞裡面是一個宇宙

黑洞不斷吃掉母宇宙

母宇宙吃祖母宇宙

最外層個根宇宙是一個熱寂的宇宙，熵達到最大值。

每個宇宙膨脹到極限都會吃到根宇宙，替代根宇宙。

黑洞就是熵消除器，把宇宙重新格式化。

黑洞里是一個完整的四維空間。

宇宙就這樣無限循環

看起來很優美

我認為宇宙是無限嵌套的，即，我們現在所處的宇宙，是另一個宇宙中的某個微觀粒子的一部分，另一個宇宙又是第三個宇宙中的某個微觀粒子的一部分。也就是說，每個宇宙中的每個微觀粒子中都有一個宇宙。

只是被new出來的一個對象

有限無界：類似於球體我們所有的天體都在球面上
無限有界：類似於一張大紙或一個大大的立方體無限衍生但回不到起點

宇宙是一個高位截癱的病人他這一頭的信息永遠不可能傳到那一頭

如果把宇宙比作一個地球這麼大的球體或者地球這麼大表面積的紙那麼我們的最快速度是光速對於這個「宇宙地球」來說就是最快速度每秒一厘米

我們所在的宇宙，它在空間中是不斷膨脹的，在當前這一刻它是有邊的，邊之外就是本源世界；在下一個時刻，它的邊就會擴大。所以它的邊界在時刻不斷增加的情況下是可以無限大的。我們所在的宇宙，它在時間中是有一個開始的，如同人的開始是一個細胞一樣。它在開始的時候，可以稱之為「胚胎宇宙」或「宇宙之種」，是本源自由而成為的。因本源可以成為一切可能的存在。當「胚胎宇宙」在時間中產生之後，本源世界仍堅持它的「同」原則，即：為了保持與包含著「胚胎宇宙」之自己的一致性，它自己就成為了一個或N個「包含著『胚胎宇宙』之自己」。這樣，「胚胎宇宙」就開始了第一次生長，並依此理還有無數次的生長。當生成的現實宇宙足夠大時，宇宙邊界處天體的萬有引力（或光線）還來不及影響到我們所在的位置時，我們能觀察到的而且受宇宙邊界萬有引力影響的天體就會做加速遠離我們的運動。
由於我的這個觀點是從宇宙的本源討論的，所以這個新的宇宙理論可以稱為「宇宙本源論」。

佛語里的一花一世界一葉一菩提

宇宙是一粒沙，沙子外面是撒哈拉。

你們的都不靠譜，我的最靠譜。宇宙就是爆炸的煙花。也許在外界我們的宇宙出現了3秒，對於我們來說這個煙花就是永恆。

宇宙是一個河豚魚的呼吸，一鼓一癟；又像天地的大風箱，一推一拉。膨脹和收縮周而復始，像潮汐。

宇宙其實是一條狗……身上的一隻虱子，我們是虱子體內一個細胞……的一小段DNA~

說說我的一個猜想吧，也請各位開噴之前完整看完，理智討論，我不想拿你們來測試知乎的屏蔽列表到底能屏蔽多少人。

首先說說維度，這個維度不是參考系，不包括時間，只是空間維度。對於空間維度的認識，我認為是無數個低維構成了一個高維，高維世界對低維世界具有不可見性，能量密度高於低維無數倍，空間穩固性高於低維無數倍，熵增速度低於低維無數倍。

然後再說說我們目前的宇宙是處於膨脹狀態，也是宇宙大爆炸理論的一個支撐。我們的三維宇宙的終點是什麼？由膨脹轉為收縮再次成為一個奇點然後再次大爆炸？可能並不行，因為宇宙的熵增，膨脹或者收縮過程中消耗了能量使得宇宙並不能再次成為奇點，宇宙中的絕大多數物質最終將成為均勻分散的基本粒子，只有黑洞和類星體等一些極限星體還能成為偶爾爆發一下的火花。

最後我們來討論下，宇宙大爆炸的奇點是什麼？是上一個大爆發然後收縮成的嗎？如果是的話，大爆炸最開始的起源奇點來自於哪裡？為什麼會發生大爆炸？

結合維度的思考，我認為我們的三維宇宙的起點可能是四維宇宙的一部分或者是一個點，由於某些未知的原因而失去了四維束縛，三維展開而成的。可能是四維世界的自然現象也可能是四維世界文明的一次科研試驗。這個不同於三體中提到的降維攻擊，僅僅是因為空間穩固性的差異，失去四維束縛的四維點會在三維中展開。四維世界是什麼樣的？如果空間對光是有粘滯力的，四維世界可能是黑暗一片的孤寂世界，因為四維世界對光速的粘滯力可能太大了。

曾經想過這個問題，想出過兩個完全不同的模型，當然都是空想。。。。當時仍然以為宇宙空間只有三維(?ω?)
第一個模型是我看到肥皂泡變大的聯想。我們可能是活在一個四維超球的表面(三維)，而超球的徑向坐標軸就是時間軸。也就是說，宇宙不是隨著時間膨脹，而是時間本身就是宇宙膨脹。由於膨脹具有方向性，那麼就解釋了為什麼我們拿什麼定義的時間都有方向性。根據此理論，宇宙有限而無界，空間本身有著一個基礎曲率，但由於宇宙太大所以人類觀察不到。
第二個模型現在想想，有點像人擇定理，已經不算物理了感覺。。。。首先有一個基本假設，時間軸與另外三根空間軸是一模一樣的等價的，整個宇宙就是一個四維靜止物體，根據人類的想法，靜態四維中要產生意識來觀測，必須要主觀引入一個時間軸，這個時間軸只要引入的不一樣，就會得到一套完全不同的宇宙理論，但是從我們認為是時間軸的坐標軸引入時間，宇宙模型最簡單，最有利於意識產生，所以我們會得到我們的物理學定律。而如果我們打破人腦限制，從空間的一個維度當時間看宇宙，會發現守恆律只是分布均勻，分布均勻卻是守恆律。而如果真正觀察這個四維物體，更會發現，暴漲只是一個宇宙表面的光滑的點，只是剛巧是四維宇宙體與時間軸的交點，而大坍縮也是。
以上。。。。全是想著玩的，別當真。