美國宇宙模型震驚科學(xué)界 宇宙有限形如足球

　　美國宇宙模型震驚科學(xué)界宇宙有限形如足球

　　美國數(shù)學(xué)家杰弗里·威克斯的最新宇宙模型令科學(xué)界震驚：一個大小有限、形狀如同足球的鏡子迷宮；宇宙之所以令人產(chǎn)生無邊無界的“錯覺”，是因為這個有限空間通過“返轉(zhuǎn)”效應(yīng)無限重復(fù)映現(xiàn)自身。

　　根據(jù)美國國家航空航天局2001年發(fā)射升空的WMAP宇宙微波背景輻射探測器獲得的資料，

　　威克斯推斷，宇宙其實是有限的，相對說來其實并不大，大約只有70億光年寬度，形狀為五邊形組成的12面體，有如足球。人們之所以感覺宇宙是無限的，是因為宇宙就像一個鏡子迷宮，光線傳過來又傳過去，讓人們發(fā)生錯覺，誤以為宇宙在無限伸展。《新科學(xué)家》雜志報道了威克斯的推斷。

　　WMAP探測器用于探查宇宙大爆炸“大火”遺留下來的熱量痕跡——彌漫于整個宇宙的微波背景輻射，此種“余熱”溫度很低，約在絕對零度以上3度。雖然宇宙微波背景輻射彌漫于整個宇宙，但并不是到處完全均勻，而是有一些波動，如同大海總在波浪起伏一樣，形成一圈圈微波背景輻射“漣漪”。探測這些“漣漪”的大小和強度，可推定宇宙早期的情況，也可以推定現(xiàn)今宇宙有多大。

　　如果宇宙是無限的，那么就會有各種大小的宇宙微波背景輻射“漣漪”。而WMAP觀察到了較小規(guī)模的微波背景輻射“漣漪”，這和無限宇宙理論推測的幾乎一致，但是大尺度范圍的“漣漪”卻沒能觀察到。在大尺度上，微波背景輻射“漣漪”似乎被“抹平”了。這一點意味著：宇宙可能是有限的。其道理就像在澡盆中掀不起巨浪一樣，在一個有限的宇宙中也不會有無邊的“漣漪”。而威克斯的比喻是：“正像一口鐘的震動不會比這口鐘本身還大一樣，宇宙中的任何波動也不會比宇宙本身還大。”

　　威克斯及其合作者認(rèn)為，根據(jù)WMAP獲得的觀察資料看，宇宙不僅是有限的，而且相對較小，直徑不過70億光年，并具有一種奇特的性質(zhì)，即能夠把自身反射回去。盡管宇宙是有限的，但它沒有具備任何性質(zhì)的邊界。如果一艘太空船像光一樣筆直前行，最終它將回到出發(fā)點，就像環(huán)繞地球航行一樣，沒有任何一個點標(biāo)志著你在哪里“重返”。

　　由于這種奇異效應(yīng)，從一個星系發(fā)出的光將沿著兩條不同的路徑抵達(dá)地球，在地球上的觀察者看來，同一個星系將出現(xiàn)在天空中的兩個不同地方，而誤認(rèn)為是兩個不同的星系，具有不同的年齡。這就如同一個鏡子迷宮，其中每一樣事物都會有許多鏡像。但是，要確認(rèn)兩個在不同地方的星系影像其實是同一個星系卻比登天還難，威克斯說：“這就像是要在數(shù)十億擁擠的人群中認(rèn)出從正面看是50歲的樣子、從頭頂俯視則是7歲模樣的兩個人影是同一個人一樣。”

　　威克斯用12個完全相同的五邊形組成的、像足球一樣的12面球體來描述這樣的宇宙。他認(rèn)為，這是對WMAP觀測資料的最好解釋。用計算機模擬，這種模型能在不附加任何條件的情況下產(chǎn)生和WMAP所觀測到的宇宙微波背景輻射“漣漪”一樣的圖樣。威克斯說：“它和WMAP獲得的資料驚人地契合。我都不敢相信，結(jié)果比我想像的還要好。”

　　威克斯認(rèn)為，由于宇宙存在“返轉(zhuǎn)”效應(yīng)，我們觀察到的宇宙其實是一種幻覺，這個12面體在無休無止地重復(fù)映現(xiàn)它自身，如果你從其中一個五邊形中走“出去”，你將從其另一面重新回到同一個地方，并一再觀察到同樣的天空、同樣的星系。