中國(guó)道教和佛教就有一個(gè)成語(yǔ)“大千世界”來(lái)形容宇宙的大小，這里的世界不是地球，而是整個(gè)“世界”，也就是宇宙，比我們這個(gè)世界大一千倍則是小千世界，再往上一千倍則是中千世界，中千世界的一千倍就是大千世界！
佛教和道教的宇宙觀似乎很生硬，都是千倍大小，但其實(shí)這個(gè)千倍應(yīng)該理解成形容詞，而不是量詞，所以準(zhǔn)確的說(shuō)這個(gè)宇宙觀非常具有代表性，也就是我們對(duì)“世界”的認(rèn)識(shí)實(shí)在是太淺薄了！宇宙到底有多大？包括天文學(xué)家在內(nèi)仍然沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)字！
從地心說(shuō)到認(rèn)識(shí)河外星系
古希臘時(shí)期人們對(duì)于宇宙的理解由托勒密匯總成了地心說(shuō)，一整套嚴(yán)密的體系與計(jì)算邏輯，盡管繁雜但卻維系了上七年，也不得不說(shuō)這個(gè)中維護(hù)者付出的努力，但錯(cuò)誤的體系再怎么裝飾它要被捅破窗戶(hù)紙，這個(gè)人就哥白尼，日心說(shuō)的提出，使得人類(lèi)認(rèn)識(shí)宇宙的方向邁出了一大步，此后開(kāi)普勒行星定律的發(fā)現(xiàn)，伽利略望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明，還有牛頓萬(wàn)有引力定律等等，人類(lèi)準(zhǔn)備好了重新認(rèn)識(shí)宇宙的一切工具。
但到二十世紀(jì)以前，天文學(xué)家知道的也僅僅是銀河系內(nèi)的天體，盡管發(fā)現(xiàn)了很多河外星系，但以當(dāng)時(shí)的認(rèn)知，也是誤認(rèn)為是銀河系中的漩渦星云而已，一直到哈勃發(fā)現(xiàn)了仙女星系中的造父變星，距離測(cè)量后哈勃認(rèn)為至少達(dá)到了100萬(wàn)光年，盡管誤差有點(diǎn)大，但可以確認(rèn)，仙女星系已經(jīng)是河外星系！
此后測(cè)量技術(shù)的更新?lián)Q代，哈勃的宇宙膨脹和距離成正比給了大家一個(gè)粗略估計(jì)距離的好方法，當(dāng)然1938年后提出了以Ia型超新星為標(biāo)準(zhǔn)燭光的測(cè)量方法后，這個(gè)距離更加精準(zhǔn)，隨著超大口徑望遠(yuǎn)鏡的落成，在宇宙尺度的認(rèn)識(shí)上也越來(lái)越遠(yuǎn)！
當(dāng)然提供了最大助力的是宇宙誕生的大爆炸理論發(fā)展，因?yàn)樗苯訉⑷祟?lèi)認(rèn)識(shí)從星系層面的角度直接跨越到了宇宙的邊緣，勒梅特在提出大爆炸理論的雛形后，喬治·伽莫夫和拉爾夫·阿爾菲以及羅伯特·赫爾曼分別推進(jìn)了原初元素形成和大爆炸余暉的理論，而1965年微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)則是一個(gè)王炸！
因?yàn)樗苯涌缭搅诵窍?，跨越了望遠(yuǎn)鏡的極限，直接將人類(lèi)的觸角觸碰到了宇宙的邊緣，1998年宇宙加速膨脹的發(fā)現(xiàn)，2013年歐洲普朗克衛(wèi)星最新測(cè)量的哈勃常數(shù)，得以計(jì)算出宇宙的年齡大約為137.98±0.37億年，2015年時(shí)這個(gè)數(shù)據(jù)被更新為：137.87±0.02億年！對(duì)應(yīng)的宇宙大小大約是930億光年！
2016年2月11日LIGO和VIRGO的團(tuán)隊(duì)宣布發(fā)現(xiàn)黑洞合并的引力波，其實(shí)這個(gè)意義非常重大，因?yàn)榇饲暗墓鈱W(xué)望遠(yuǎn)鏡只能看到發(fā)出可見(jiàn)光的天體，為了看到更暗弱的天體，不得不加大望遠(yuǎn)鏡口徑，但很顯然這個(gè)制造成本與難度越來(lái)越高！后來(lái)發(fā)展了射電天文，直接看到了大爆炸的余暉，但在余暉的背后連射電望遠(yuǎn)鏡也無(wú)能為力，未來(lái)則是中微子，它能觀測(cè)到大爆炸一秒后的宇宙！
現(xiàn)在的引力波理論上可以直接觀測(cè)到大爆炸發(fā)生的一剎那！不過(guò)從理論來(lái)看，要觀測(cè)到大爆炸的引力波，那個(gè)天線(xiàn)可能是光年級(jí)別，現(xiàn)代技術(shù)估計(jì)難以實(shí)現(xiàn)，不過(guò)至少有了理論支持，要不然連門(mén)道在哪里都不知道！
我們的宇宙有多熱鬧？
其實(shí)哈勃在沒(méi)事干的時(shí)候，拍過(guò)“三張”深空照，其實(shí)說(shuō)它三張不合適，因?yàn)檫@是用成大量的長(zhǎng)時(shí)間曝光的照片處理出來(lái)的，目標(biāo)天區(qū)則是在絕大部分望遠(yuǎn)鏡看來(lái)空無(wú)一物的區(qū)域！
第一次拍攝時(shí)間：1995年12月18日至28日間，位置：北天區(qū)大熊座附近
第二次拍攝時(shí)間：1998年9月至10月間，位置：南天區(qū)杜鵑座
第三次拍攝時(shí)間：2003年9月24日至2004年1月16，位置：北天區(qū)天爐座
其中最著名的是最有一次幾乎大半年斷斷續(xù)續(xù)的拍攝，處理后的照片，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)即使遠(yuǎn)達(dá)130光年以外，仍然星系密布，而后期加入更大量處理后的HXDF照，則展現(xiàn)了一幅超過(guò)133.5億光年外宇宙的秘密，宇宙是那么大，但它也很熱鬧，哈勃帶給我們的認(rèn)識(shí)是顛覆性的！
當(dāng)然各位不要急，因?yàn)镹ASA還有一個(gè)王炸沒(méi)出，那就是詹姆斯韋伯望遠(yuǎn)鏡，它使用的鍍金膜的可見(jiàn)光低頻段和近紅外波段，將會(huì)發(fā)現(xiàn)更暗弱的天體，它能否看到真正的第一個(gè)星系，有待未來(lái)分曉！
宇宙是封閉有限的還是開(kāi)放無(wú)限的？
上文用了1600多字展現(xiàn)了宇宙到底有多大，但有一個(gè)問(wèn)題是這到底是不是宇宙的全部，這是困擾天文學(xué)家的一個(gè)問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題在愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論推出后就開(kāi)始了研究，在1936年幾位天文學(xué)家的研究就總結(jié)成了弗里德曼－勒梅特－羅伯遜－沃爾克度規(guī)，他們提出了一個(gè)宇宙形狀的公式，只有一種可能是有限大小的，也就是封閉，而另外兩種則是開(kāi)放的無(wú)限大?。?/p>
此后一直在就個(gè)中的關(guān)鍵參數(shù)觀測(cè)進(jìn)行驗(yàn)證，前一種有一個(gè)著名的觀測(cè)是測(cè)量宇宙的曲率，建立的模型其實(shí)很容易理解，即測(cè)量三角形的角度，如果大于實(shí)際角度，那么宇宙就是一個(gè)球體，如果小于那么是個(gè)開(kāi)放的馬鞍形宇宙，如果等于那么就是平坦的開(kāi)放宇宙！
結(jié)果是宇宙是平坦的，因?yàn)闇y(cè)量的結(jié)果無(wú)限接近于等于實(shí)際角度，或者說(shuō)可能大到難以想象，460億光年距離的三角形兩邊完全不足以描述宇宙的大小，就像我們打算用三角測(cè)量法去評(píng)估仙女星系的距離，我們將會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)周年視差角度是0！
黃圈內(nèi)可觀測(cè)宇宙示意圖
因此宇宙大小有兩種可能，要么是平坦無(wú)限大，要么930億光年的可觀測(cè)宇宙可能是我們重新認(rèn)識(shí)的新宇宙中一顆塵埃而已！
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