茫茫宇宙,星云遍布。从地球眺望,幽蓝色的星空总是会引起我们的无限遐想。

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尽管我们很难理解三维以上的时空观,尽管宇宙在不断膨胀也是最新科学才证实的事,尽管我们总认为宇宙应该是一个大球形或椭圆。

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事实是,根据众多科学家对天体的观察总结,根据物理学理论,根据数学模型,越来越多的证据表明:我们所认知的宇宙,实际上是一个平面。

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怎么得出的结论呢?

之前,科学界通过基于星系M74和刻画“朝圣者的觉醒”创作想象中的宇宙艺术图,后来,又通过宇宙物质密度的方式测量,也有通过数学模型的方式去求解。

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人类最早想象的宇宙艺术图

但在后来,天文望远镜看到的事实有很多难以解释甚至自相矛盾的问题。直到后来,通过测量宇宙微波背景辐射的方式得出的结论,与过去所假设的模型及不断观测到的现象相符。

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NASA(美国国家航空航天局)的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)对宇宙背景波动进行了仔细地测量以确定宇宙到底是封闭的还是开放的。在2013年,科学家宣布,所观测到的宇宙,其表面最高仅有0.4%的起伏波动,结果证实宇宙的形状实际上是平的。

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那么,我们该如何去理解呢?

假如宇宙存在于二维表面上,会是什么样子。当我们提到二维表面时,通常会联想到平面,比如一张纸。我们可以把它卷成一个圆柱体,现在我们把它的两端链接起来。但是即便如此,它仍然是一个平坦的表面。

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为什么?我们可以在上面画一个三角形,并把所有内角的度数相加,如果刚好是 180 度,那么它就是一个平坦的表面。我们也可以在上面画两条平行的直线,如果它是平坦的,那么这两条线无论多长都不会相交。

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宇宙可能的曲率预估

测量表明,我们的宇宙几乎是平坦的,同理也可以推出我们的宇宙也是无限大的。

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测算三角形每个角总和与180°的误差,即可以测算出曲率大小

而根据爱因斯坦理论,我们无法观测到宇宙大爆炸后的完整的宇宙。因为宇宙只有大约138亿的年龄,因此我们最多也就只能观测到距我们138亿光年范围内的宇宙,也即是我们目前所观测到的宇宙的年龄或大小。