宇宙是什么样的,宇宙大小,宇宙质量,宇宙结构,多维宇宙的猜想

多维宇宙遐想

一、宇宙结构遐想：

无论从微观粒子到宏观星球乃至整个宇宙，万物都是运动和转动的，所以球体最终是物质唯一的也是最稳定的结构。同时宇宙也是多维的，人类只能感知到三维，无法直观的想象高维空间，人类只是一粒宇宙尘埃上的低等生物，相对于更高级的“四维生命体”，我们也许就如同细菌病毒一般渺小。

我们所存在的宇宙应该是一个四维球体上最外面的一层“三维膜”，就如同地球表面是三维地球的一层二维膜一样。地球表面的二维膜是一个封闭结构，地球上任何一点都是地球表面的中心，无论朝向哪个方向直线走下去，我们会绕地球一周回到起始点。同样道理，我们的宇宙三维膜也是封闭的，宇宙三维膜中的任何一点都是宇宙三维膜的中心，所以地球也是宇宙三维膜的中心，同样，如果我们乘坐宇宙飞船随便朝哪个方向一直飞行下去，在不掉入黑洞的情况下，总有一天我们会绕四维宇宙球一周，回到出发点的，这只是时间的问题。

我们存在的这个四维宇宙有多大呢？现在人类可以探测到的最远天体是315亿年，然而这只是四维宇宙上三维膜的一小部分而已（如同我们站在地球上极目远望，最远才看到4公里远），什么时候我们能够感知或测量这个第四维度，我们才能真正知道这个四维宇宙的形态。

这个四维宇宙是什么样的呢？我们只能从第四维度跳出三维宇宙膜，才能真正看到她的真面目，如同我们从第三个高度维，离开地球表面来到太空，就能真正看到我们美丽的地球一样。

我们宇宙中的星球、星系数不胜数，同样我们所存在的四维宇宙也不是孤单的，相似的四维宇宙同样数不胜数，共同组成一个更大的五维宇宙球的“四维膜”。宇宙可能就是这样一层套一层的递增下去，宇宙的维度可能也是无穷的，甚至维度还可以向下递减，微观的“基本粒子”的真面目或许就是二维环状结构吧？那么一维是什么呢？也许是“弦”？零维呢？是奇点？还有可能存在负维度吧？那或许就是反物质世界或“负宇宙”吧？哈！

二、四维宇宙猜测：

1、四维宇宙的大小

目前人类只能探测到大约三维宇宙总质量的5%，可能这只是四维宇宙上三维膜的5%区域的体积（假设三维膜的密度是均匀的），另外大约95%的所谓“暗物质”可能就是人类“视线”之外那部分三维膜体积。那么这个四维宇宙到底有多大？我们可以根据四维超球体的公式计算一下：

设人类可探测宇宙半径为r，四维宇宙的半径为R，

那么四维宇宙的“表体积”S=8πR^3，

可测宇宙球体积V=5% S=2/5πR^3=4/3πr^3，

求得R≈3/2 r，那么四维宇宙直径2R≈3r，

又知，人类可探测的最远天体是315亿光年，所以可测宇宙半径r为315亿光年，那么，四维宇宙直径约等于3乘315亿光年，即945亿光年。

2、四维宇宙的质量

既然四维宇宙的半径比人类可探测到的半径没有大得很多，而且还有些接近，这说明光线是沿着四维宇宙外层三维膜弯曲传播的，所以，四维宇宙就如同巨大的黑洞，三维膜就像这个“黑洞”的“视界”——我们生活在一个巨大的黑洞上啊！（宇宙或许就是无数的低维黑洞组成更高维度的大黑洞，如此递增不止，哈！）。

根据史瓦西半径公式Rs=2MG/C^2我们或许能计算出四维宇宙的质量：

R=472.5亿光年=4.47×10^26 m

C=3×10^8 m/s

G=6.674×10^-11 m^3Kg^-1s^-2（引力常数）

所以，四维宇宙的质量M=RC^2/2G≈3×10^53 Kg

3、“四维重力”加速度

既然我们的三维膜宇宙包围着四维宇宙，那么四维宇宙核心同样对三维膜产生引力作用，所以三维膜宇宙必然会存在一个指向“第四维”的重力加速度，因为“第四维”是垂直于我们三维空间的，所以这个“四维重力”在三维空间里是测量不到的，不过我们可以通过理论计算出来。

根据万有引力公式计算如下：

设：四维重力加速度为G’，四维宇宙的质量为M，四维宇宙的半径为R，

因为mG’=GMm/R^2（G为引力常数）

所以G’= GM/R^2，

又因M=RC^2/2G（上面计算过）

所以G’=C^2/2R≈1×10^-10 m/s^2

三、超光速的意义

如果四维宇宙真的是个巨大的黑洞，在我们所在的三维膜空间里，任何低于或等于光速的物体都被禁锢在四维宇宙的“视界”里了，唯有“超光速”才能超脱三维膜空间，通过“第四维”进入四维宇宙外部空间（“超光速”通向“第四维”正方向），“超光速”应该是开启“第四维”空间的“钥匙”，或许在其他多维宇宙里，“超

光速”也是进入更高维度正方向的通道，这或许就是“超光速”的真正意义所在吧！

四、星系和黑洞遐想

宇宙中的星系基本都是螺旋状的，其形状和地球上飓风的太空影像非常相似，可以想象：四维宇宙本身也是自转的，进而在我们的三维膜空间中形成了大大小小的“漩涡”，星系就是四维宇宙球上的“星系飓风”，星系中心的黑洞就是这个“星系飓风”的“风眼”，“风眼”向下通过“第四维”深入四维宇宙内部，我们所看到的星系只是这个“星系飓风”在三维膜上的表象。

物质被吸入黑洞后进入四维宇宙内部，最终通过“星系飓风”底部出来，其中部分物质会通过“对流”的作用从“第四维”向上回到三维膜上，回到这个星系的边缘附近，如此循环往复，直到“星系飓风”生命结束，每个“星系飓风”都有自己的生命周期。

我们宇宙的黑洞应该是通向“第四维”负方向的，同样，在其他多维宇宙里，黑洞也应该是进入更高维度负方向的通道。

四维宇宙内部是什么样的呢？会不会也有一个“四维宇宙内核”？“内核”表面居住着“四维生命体”？我们宇宙中的星球或许只是这个四维宇宙“大气层”中漂浮的“尘埃”？看来只有进入黑洞才能知道啦！如果还能活着的话，哈！

五、第四维是什么

“第四维”是什么？爱因斯坦的相对论假设为时间，但具体是什么目前并没有真正确定。

以地球为例，地球表面是崎岖不平的，有高山有海洋，高低的方向表现为第三维——高度，它和地心引力方向一直；类比可知，我们的三维膜宇宙，相当于四维宇宙球体的“表体”，三维膜同样也不是平坦的，每个天体的周围都存在“空间扭曲”，“空间扭曲”就像是三维膜上的山丘或洼地，而“黑洞”就是三维膜上的高山或深渊，所以“三维空间”扭曲的方向就是“第四维”的方向。从这个角度讲，我们人类或许本来就生存在“四维空间”里了，只是因为我们感知不到空间的扭曲，人类就好像生存在四维宇宙“海洋”中一个叫地球的“小岛”上一样。既然“第四维”就是“三维空间”扭曲的方向，那么“三维空间”扭曲的方向真正代表什么含义呢？所以，人类只有真正弄清楚它的意义才能真正理解“第四维”。

冯玉斌2016-7-12