探索科学：宇宙是否存在边界？爱因斯坦又是如何解释的？
探索科学：宇宙是否存在边界？爱因斯坦又是如何解释的？
宇宙的起源、膨胀和未来一直是人类探索的重要课题。从大爆炸理论到宇宙边界问题，科学家们提出了许多令人着迷的理论和猜想。本文将带你一起探索宇宙的奥秘，了解宇宙膨胀的证据，以及科学家们对宇宙未来的预测。
宇宙的诞生
到目前为止，宇宙的可观测距离为930亿光年，这个数字可能超出你的想象。现代宇宙学的主流观点认为宇宙起源于一次"大爆炸"，这是一个密度无限大且温度极高的奇点，经过不断的膨胀，达到今天的状态，并且宇宙仍在不断加速膨胀，这个理论称之为"大爆炸理论"。
宇宙膨胀证据
证据一：哈勃红移
在地球上观察遥远的星系时，会发现几乎所有星系的光谱都存在红移现象，并且距离越远的星系，其红移量越大，呈正比关系。这说明几乎所有星系都在远离我们，而针对这个现象唯一的解释，就是宇宙在发生加速膨胀。
证据二：宇宙微波背景辐射
根据大爆炸理论，宇宙大爆炸至今应该还残留着辐射。在138亿年前，宇宙还处于高温下，后来又经过了138亿年的膨胀冷却，温度已经变低了。科学家观测到了这个背景辐射，大约是2.7K，与理论吻合。
证据三：宇宙元素丰度
在宇宙大爆炸发生后，大爆炸的部分能量转化为质量，主要是氢、氦元素。然后这些元素从轻元素逐渐聚变为重元素，这是一个不可逆的过程。而宇宙元素丰富度和宇宙大爆炸理论完美吻合。
宇宙边界问题
宇宙中到底存不存在边界，这一直是科学家争论的热点话题。有科学家提出，宇宙一定是存在边界，因为如果宇宙没有边界，其中的事物不会运行得如此有规律。同时，这位科学家又提出，宇宙是在不断加速膨胀中的。如果宇宙存在边界，当宇宙膨胀至边界时，宇宙会出现收缩的倾向；当宇宙收缩到一定程度时，又会呈现膨胀的迹象。周而复始，按照这个思路分析，宇宙应该是存在边界的。
目前，宇宙还处于加速膨胀当中。至于未来会继续膨胀下去成为热点，还是会反弹重新收缩为一个点，按照现代天文学的解释，这取决于宇宙中的暗能量和暗物质，这也是当今物理学的两大未解之谜。
宇宙的未来
永远膨胀下去
如果宇宙永远膨胀下去，根据热力学中的熵增原理，宇宙最终会达到热点，宇宙的熵达到最大值，宇宙中每个角落的温度都将趋于一致。那时候不再有恒星，也不再有生命，宇宙彻底死了。
反弹收缩
还有一种可能，就是宇宙物质在引力的作用下重新聚集到一起，最终坍缩为一个点，回到宇宙之初的状态。
科学家们的猜想
对于宇宙有没有边界的问题，爱因斯坦也做出过相关思考。爱因斯坦曾在"四维扁虫"理论中提到，宇宙应是一个立方体而不是平面图形，因而宇宙是"有界无边的"。而对于"有界无边"这四个字，爱因斯坦没有对此做出进一步的解释。
著名的科学家霍金一直坚定地认为宇宙是有边界的。霍金曾提过，宇宙是有边界的，未来某天，当你有机会到达宇宙的边界时，回过头来看宇宙，如果你的视力足够好，视野能看得足够远，你会发现宇宙就像一幅全景图，图中有星河点点，有熠熠星辉，也有各种"不安分"的小陨石。
虽然现阶段人类无法完全解释清楚这一切，但是只要继续保持对宇宙的探索，随着科技的不断发展和理论知识的完善，总有一天我们能揭开宇宙的奥秘。