事實上我們并不知道宇宙是好奇否是無窮的，但也許某一天我們會找到答案的小孩。（圖片來源：Sweetie187/flickr,宇宙 CC BY-NC）

這篇文章來自一部面向孩子的全新系列片《好奇小孩》（Curious Kids）。《博客天下》（The無窮 Conversation）詢問孩子們一些他們想要專家來解答的問題。任何問題都可以：嚴肅的好奇，怪異的小孩甚至是荒誕的。

宇宙是宇宙無窮的嗎？——Conrad, 6歲，悉尼。無窮

宇宙的好奇確有可能是無窮的，但實際上我們并不知道。小孩不管怎么說現在還不知道。宇宙這就使它成為了一個很好的無窮問題，因為科學就是好奇探知未知事物的答案。

那么對于宇宙我們知道些什么呢？我們知道它大，小孩非常大。宇宙大到足以容納地球和其他所有行星，足以囊括太陽和所有我們在夜晚能看到的恒星。

不久以前，當人們抬頭仰望夜空時，以為看到的是整個宇宙。直到埃德溫·哈勃（Edwin Hubble）出現。他是一位美國天文學家，由于他驚人的發現，NASA（美國國家航空航天局）以他的名字命名了著名的哈勃太空望遠鏡。

非常遙遠的星體

約100年前，天文學家哈勃（Hubble）正在觀察一些藏在可見星體間的模糊的光斑。沒人能確定他們是什么，但哈勃（Hubble）發現這些光斑由星體組成，更重要的是這些星體非常遙遠。

仙女座星系是由銀河系以外的星體構成的。（圖片來源：Adam Evans）

有了這個發現，人們關于空間的想法瞬間百家爭鳴。

那些我們在夜空中看到的恒星是銀河系的一部分。即我們所在的星系。

哈勃（Hubble）研究的那些光斑則是河外星系 —— 每個星系也都充滿了恒星、行星和許多其他物質。有些比銀河系小，有些則大。

宇宙比任何人曾經想象過的都要大得多。

太陽是銀河系中數十億星體之一. （圖片來源：Caltech）

怎樣看到無窮？

宇宙很大，但它是不是無窮的呢？問題就在于我們無法看到無窮遠。我們能看到的空間是有極限的，這就像我們沒法走出大門就看到澳大利亞的各個城市。

我們能看到的那部分宇宙被稱作可觀測宇宙。它包含了所有我們能看到的光（因為當我們觀測宇宙時幾乎就是在尋找光源）。

可觀測宇宙甚至能被測量。從它的一側到另一側約為930億光年。這是一個甚至是連天文學家都覺得難以想象的距離。其數值大小相當于繞銀河系300000圈，而太陽自誕生之日起才繞了20圈。換種說法，你能想象繞地球2000億億圈嗎？

 我們看到的所有光都屬于可觀測宇宙的一部分。 （圖片來源：Avi Solomon/flickr）

此外，可觀測宇宙是以我們為中心的，因為我們在從中心往外看宇宙。在另一遙遠星系中行星上的外星人有他們自己的可觀測宇宙。你可能會感覺我們都在自己的泡泡宇宙中。

如果這兩個泡泡重疊了，那么外星人和我們就能看到一些相同的景物。但我們的泡泡宇宙之外的宇宙呢？外星人能看到宇宙邊緣的空曠地帶嗎？

很可能不會。他們更有可能會看到一部分他們永遠無法看到的空間。

理論上講宇宙將一直持續...

那么為什么科學家們認為是宇宙無窮的呢？這是由宇宙的形狀導致的。我們的空間，或者說可觀測宇宙，有一個特別的形狀：它是平直的。

這表示如果你和你的朋友每人都有一艘火箭飛船，起飛后都以直線前行，你們將永遠不會相遇。其實，在可觀測宇宙中，你們將一直相隔完全相同的距離。

如果宇宙是平的，那么兩艘飛船將永不相遇。（圖片來源：NASA/Troy Cryder）

 但這是一個非常特殊的情況。如果宇宙是任何其他形狀，那么情況就不同了。你們兩艘沿直線航行的火箭可能最終相遇，又可能距離很近但永不相遇，又或者它們走不同的方向而漸行漸遠。

 但只有平直的宇宙才一定會讓飛船完全地分開。

 科學家們對于如何解決這個特殊的平度問題有一個想法。而且重要的是，他們的想法解決了一些其它問題，也解釋了為什么宇宙就是我們看到的樣子。

當一個想法解決了許多問題時，科學家們把它上升為理論。這表示我們可能走上了尋找答案的正確道路。

理論上說宇宙肯定很大，大到我們只能窺探到它很小的一部分，這部分看起來很特別而且是平的。就類似于你看到的地球是平的，除非你是漂浮在太空中的宇航員。在那里你看到許多地球外的東西，所以才有可能看到地球怎樣彎曲。

我打賭宇宙是無窮的。可能終有一天科學會告訴我們這是不是真的。

當你看到許多地球以外的東西時，地球就不再是平的了。（圖片來源： NASA/Reid Wiseman）

本文觀點僅代表作者，不代表《科學美國人》。

（翻譯：潘燕婷；審校：么宇輝）

文章來源[The Conversation]：

//theconversation.com/curious-kids-does-space-go-on-forever-74532