你被教科書騙了幾十年！

宇宙根本不是無限大的，至少對(duì)于人類來說，它的邊界就在140億光年外，這不是科幻假說，而是刻在光速、宇宙膨脹、大爆炸理論里的絕對(duì)物理事實(shí)。

更顛覆認(rèn)知的是：我們永遠(yuǎn)也到不了這個(gè)邊界，甚至連看都看不到它現(xiàn)在的樣子，我們此刻看到的宇宙邊界，只是它 140 億年前的殘影。

而現(xiàn)在的邊界在哪里？長(zhǎng)什么樣？

沒人知道，也永遠(yuǎn)不會(huì)有人知道。

我們先搞清楚一個(gè)最核心的概念：宇宙不等于可觀測(cè)宇宙，我們平時(shí)說的 “宇宙有邊界”，指的是可觀測(cè)宇宙的邊界。

什么是可觀測(cè)宇宙？

就是以地球?yàn)橹行模覀兡芸吹降淖畲蠓秶挠钪妫鲞@個(gè)范圍的光，永遠(yuǎn)也到不了地球，我們永遠(yuǎn)也看不到，這就像你站在大海中央的一艘船上，你能看到的最大范圍，是以你為中心、半徑幾公里的海面，但這幾公里之外，還有更多的大海，只是因?yàn)榈厍蚴菆A的，遠(yuǎn)處的海面低于地平線，你永遠(yuǎn)也看不到。

可觀測(cè)宇宙的邊界，就是宇宙的 “地平線”，它不是宇宙的盡頭，只是我們能看到的盡頭，但對(duì)于人類來說，這就是我們的宇宙邊界，因?yàn)槌鲞@個(gè)范圍的一切，和我們沒有任何因果關(guān)系，永遠(yuǎn)也不會(huì)對(duì)我們產(chǎn)生任何影響。

而這個(gè)邊界的光行距離，正好是140 億光年，也就是說，我們能看到的最遠(yuǎn)的光，是 140 億年前從宇宙邊界發(fā)出的，走了 140 億年，才抵達(dá)我們的眼睛。

很多人會(huì)問：天文學(xué)家又沒去過宇宙邊界，怎么知道它在 140 億光年外？

答案藏在三個(gè)最基礎(chǔ)的物理定律里：光速不變、宇宙膨脹、宇宙大爆炸。

1929 年，哈勃望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一個(gè)震驚世界的現(xiàn)象：所有遙遠(yuǎn)的星系，都在遠(yuǎn)離我們，而且距離越遠(yuǎn)，遠(yuǎn)離的速度越快，這就是著名的 “哈勃定律”，這個(gè)發(fā)現(xiàn)直接推翻了 “宇宙永恒不變” 的結(jié)論，既然所有星系都在互相遠(yuǎn)離，那么往回倒推，在很久以前，所有的物質(zhì)一定都聚集在一個(gè)無限小、無限密、無限熱的點(diǎn)上。

這個(gè)點(diǎn)，就是 “奇點(diǎn)”，138 億年前，奇點(diǎn)發(fā)生爆炸，宇宙誕生了，這就是宇宙大爆炸理論，目前科學(xué)界唯一公認(rèn)的宇宙起源模型。

愛因斯坦的相對(duì)論告訴我們：光速是宇宙中最快的速度，任何有質(zhì)量的物體，都不可能超過光速，光在真空中的速度，永遠(yuǎn)是每秒 30 萬公里，不會(huì)變快，也不會(huì)變慢，這意味著：我們能看到的任何東西，都是它的光傳到了我們的眼睛里。

一個(gè)物體距離我們 1 光年，我們看到的就是它 1 年前的樣子，距離我們 100 光年，看到的就是它 100 年前的樣子，如果一個(gè)物體距離我們太遠(yuǎn)，它的光還沒來得及傳到地球，我們就永遠(yuǎn)看不到它。

最關(guān)鍵的是，宇宙不是靜態(tài)的，它一直在膨脹，而且是空間本身在膨脹。

打個(gè)最形象的比方：把宇宙比作一個(gè)正在被吹大的氣球，氣球表面的一個(gè)個(gè)小點(diǎn)，就是一個(gè)個(gè)星系，當(dāng)氣球變大時(shí)，每個(gè)小點(diǎn)之間的距離都會(huì)變大，而且離得越遠(yuǎn)的點(diǎn)，互相遠(yuǎn)離的速度越快，不是星系在氣球表面移動(dòng)，而是氣球本身在變大。

更可怕的是，1998 年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：宇宙的膨脹速度，不是勻速的，也不是減速的，而是加速的，距離我們?cè)竭h(yuǎn)的星系，遠(yuǎn)離我們的速度越快，當(dāng)一個(gè)星系距離我們足夠遠(yuǎn)時(shí)，它遠(yuǎn)離我們的速度，會(huì)超過光速。

這并不違反相對(duì)論，因?yàn)橄鄬?duì)論限制的是物體在空間中的運(yùn)動(dòng)速度，而不是空間本身的膨脹速度，空間本身可以以任意速度膨脹，沒有上限。

現(xiàn)在把這三個(gè)事實(shí)拼起來：宇宙誕生于 138 億年前，光速是每秒 30 萬公里不變，宇宙在加速膨脹，遠(yuǎn)處的星系遠(yuǎn)離速度超過光速。

那么在宇宙誕生的 138 億年里，光最多能走多遠(yuǎn)？

你可能會(huì)說：138 億光年。

不對(duì)。

因?yàn)楣庠谧叩耐瑫r(shí)，宇宙也在膨脹。

光從一個(gè)星系出發(fā)，向地球傳播，在它傳播的這 138 億年里，它出發(fā)的那個(gè)星系，已經(jīng)被宇宙膨脹推得更遠(yuǎn)了，科學(xué)家通過精確計(jì)算哈勃常數(shù)、宇宙膨脹加速度、暗能量密度等參數(shù)，最終得出：

我們能看到的最遠(yuǎn)的光，是在宇宙誕生后大約 38 萬年發(fā)出的，它的光行距離是138 億光年，約等于 140 億光年。而它現(xiàn)在的實(shí)際位置，已經(jīng)距離我們465 億光年了。

我們說的 “宇宙邊界在 140 億光年外”，指的就是光行距離，因?yàn)槲覀冎荒芸吹?140 億年前的邊界，永遠(yuǎn)也看不到它現(xiàn)在的樣子。

聽到這里，你肯定會(huì)問：為什么可觀測(cè)宇宙是以地球?yàn)橹行牡模侩y道地球是宇宙的中心嗎？

答案是：是，也不是。

說 “是”，是因?yàn)閷?duì)于地球上的我們來說，可觀測(cè)宇宙確實(shí)是以地球?yàn)橹行牡那蝮w，因?yàn)楣馑偈怯邢薜模覀兡芸吹降姆秶褪且晕覀優(yōu)橹行摹霃?140 億光年的球，任何一個(gè)在地球上的觀察者，看到的可觀測(cè)宇宙，都是這個(gè)球。

說 “不是”，是因?yàn)橛钪鏇]有絕對(duì)的中心，如果你現(xiàn)在瞬移到 100 億光年外的另一個(gè)星系，站在那里看宇宙，你會(huì)發(fā)現(xiàn)：你看到的可觀測(cè)宇宙，是以你所在的那個(gè)星系為中心、半徑 140 億光年的另一個(gè)球，那個(gè)球和地球上的可觀測(cè)宇宙，有一部分重疊，但也有很大一部分是我們看不到的。

這就像你在大海上的船里，你看到的海平面是以你為中心的圓；如果你坐船開到另一個(gè)地方，你看到的海平面，就是以新位置為中心的另一個(gè)圓。大海沒有中心，每個(gè)位置的海平面，都是以那個(gè)位置為中心的。

宇宙也是一樣。它沒有中心，也沒有邊緣。每一個(gè)觀察者，都是自己可觀測(cè)宇宙的中心。每一個(gè)可觀測(cè)宇宙的邊界，都是 140 億光年外。

這是宇宙最神奇的地方之一：它有限，但無邊。

就像地球的表面，面積是有限的，但你永遠(yuǎn)也走不到地球的邊緣。你一直往一個(gè)方向走，最后會(huì)回到起點(diǎn)。宇宙的空間，可能也是這樣彎曲閉合的。它的體積是有限的，但你永遠(yuǎn)也找不到它的邊界，一直走下去，只會(huì)繞一圈回到原點(diǎn)。

再過幾千億年，除了我們本星系群的幾十個(gè)星系，其他所有星系都會(huì)被膨脹推到可觀測(cè)宇宙之外，那時(shí)的人類，抬頭看天，只能看到幾十個(gè)星系，再也看不到遙遠(yuǎn)的星空，他們會(huì)以為，宇宙就是由這幾十個(gè)星系組成的，永遠(yuǎn)也不會(huì)知道，曾經(jīng)有過一個(gè)擁有萬億星系的浩瀚宇宙。

更絕望的是：我們現(xiàn)在看到的 140 億光年外的邊界，是它 140 億年前的樣子，現(xiàn)在的它，已經(jīng)在 465 億光年外了，而且還在以超光速遠(yuǎn)離，我們永遠(yuǎn)也追不上它，永遠(yuǎn)也看不到它現(xiàn)在的樣子，永遠(yuǎn)也到不了它的身邊。