宇宙到底有多大？

天文学家在研究一些宇宙学的问题时，通常使用的是理论+观测=模型的思考框架。而对于宇宙有多大这样的问题，在爱因斯坦的广义相对论出现之前，大多都只是在哲学思辨上进行探讨。当然，也有为数不多的从数理逻辑上进行讨论的。比较有名的就是奥伯斯佯谬。

这是在1823年，德国的天文学家奥博斯提出来的，他认为，如果宇宙是稳态的，并且是无限大的，那夜晚的天空应该是亮的，这是因为无限大的宇宙说明有无限多的恒星，那夜空就应该有无限多的亮点，也就是亮的。

从奥伯斯佯谬，我们至少可以知道两点，要么宇宙不是无限大的，要么宇宙不是稳恒态的（也就是我们常说的永恒不变的），那具体是哪一款是后面的科学家解决的。

爱因斯坦的广义相对论

后来到了1915年，爱因斯坦提出过了广义相对论，在这个理论当中有一个著名的广义相对论引力场方程。但是，爱因斯坦当时认为宇宙应该是永恒的，但是他从理论推导出来的方程却是一个膨胀的宇宙。为了解决这个问题，它引入了宇宙学常数。

可惜好景不长，爱因斯坦立马迎来了打脸时间，哈勃通过观测发现，宇宙的确是在膨胀的，也就是说这个宇宙学常数成了多余的了。于是，又给删掉了。

有趣的是，后来勒梅特提出宇宙应该存在一个炽热的开端，然后宇宙开始膨胀，但膨胀的速度并不是恒定不变，而应该是减速膨胀，这是因为他认为最早是引力占主导，后来随着膨胀的进行，引力常数所代表的排斥力逐渐接近引力，然后超过引力，占据主导。所以宇宙之后会开始加速膨胀。因此，宇宙常数其实是有存在的必要，而且不仅仅是一般的好用，而是相当的好用。

决定宇宙形态的两个基本参数是宇宙空间的曲率，我们用K来表示，以及宇宙常数，用Λ来表示。但K=0的时候，就是欧几里得空间， Λ＞0就会表现出排斥力，宇宙就会膨胀；Λ＜0时，就会表现出吸引力，宇宙就会收缩；当 Λ=0时，就是静态的宇宙，不过并不稳定。1967年，天文学家爱德华·哈里森就把这两个参数的不同取值进行总结，并给出了一张表格。

那我们该如何进行理解呢？如今我们知道宇宙学常数就是真空能，也就是暗能量。宇宙大概起源于138亿年前的宇宙大爆炸，一开始宇宙的尺寸还比较小，真空能起不到什么作用。不过，到了距今45亿年前，宇宙的大小达到了现在的73%，真空能开始占据主导，使得宇宙加速膨胀。

哈勃常数&宇宙质量密度

所以，基于空间曲率和宇宙学常数的研究，我们是有可能知道宇宙的具体大小的，只不过，这两个参数有点太灵活了，不好观测。因此，科学家想到了另外一个办法：哈勃常数和宇宙质量密度。

根据爱因斯坦的广义相对论，我们可以得到一个以物质为主的宇宙停止膨胀时，对应的宇宙密度，这个密度也被我们叫做临界密度，用符合p0表示。如今，科学家通过普朗克卫星对于宇宙微波背景辐射的观测结果，我们可以知道宇宙在千分之六的精度上是平坦的。

如果说，宇宙是平坦的，那临界密度p0=3H0^2/8πG。其中H0表示的是哈勃常数。如果我们把哈勃常数取值为70 km/s·Mpc，那这个时候p0就是0.9*10^-29g/cm^3。科学家对这个结果进行了进一步的处理，它们把现在宇宙实际的密度除以这个临界密度，就会得到一个比值，用参数Ω0表示。

如果Ω0＞1，就是宇宙实际密度大于临界密度，宇宙就会停滞膨胀，开始收缩，对应的就是一个闭宇宙，也就是有边界的宇宙。

如果Ω0＜1，这代表宇宙的物质无力抵抗宇宙膨胀，宇宙就会一直膨胀下去，也就被我们称为“开宇宙”，也就是无限大的宇宙。

如果Ω0＝1，说明宇宙会膨胀，只是速率很慢。

根据普朗克卫星最新的观测结果表明，哈勃常数H0=67.15 km/s·Mpc。也就是说，哈勃常数是非常接近于70 km/s·Mpc，也就是说Ω0≤1，宇宙应该是一个开宇宙。也就是说，按照现在的理论和观测来说，宇宙将会一直膨胀下去，并且宇宙会是一个无限大的宇宙。

奥伯斯佯谬

目前宇宙的半径大概是465亿光年，直径930亿光年。但930亿光年仅仅是我们能观测到的宇宙直径，由于宇宙的膨胀速度已经超过了光速，所以我们只在地球上观测宇宙的话无法得知宇宙到底有多大，这还是一个未解之谜。

人类生活在地球那么长时间，

近几十年才有技术把人类送出地球

从太空看地球，地球那么大，人类显的是多么渺小

那我们就和其他星球比一下大小

看看我们在宇宙中到底处在什么位置上

月球，明显就是小弟了

周围的几颗星球，目前还算是大哥

海王星是地球的58倍，天王星是地球的65倍

这回地球变成小弟了

更大的大哥来了，土星是地球的830倍

木星是地球的1300倍

再和太阳一比，连土星都得靠边站

太阳是地球的130万倍

太阳这么大，那你说天狼星是地球的多少倍呢？

北河三让天狼星丢了脸，因为是他的爸爸，哈哈。

爷爷出面，爸爸也得退避三舍。大角星。

然后是爷爷的爷爷的爷爷

反正是老祖宗级别的参宿星和雄牛座一等星

我们的地球早就消失不见了

猎户座一等星一出，老祖宗也不管用。

而心大星的出现让太阳都消失了踪影。

下面几个简直就是变态大。

然后就是比变态大还大。

左上为仙王座，右上为天鹅座，左下为仙后座。

之前人类已知的最大星是大犬座VY星

体积是太阳的八十亿倍

不过近几年又发现了比它更大的盾牌座UY

体积是太阳的二百一十亿倍

而盾牌座UY距离我们的地球是六千光年

银河系的直径可是有十万光年啊

那我们看一下银河系在宇宙中有多大

也就是说人类没有探索的广袤宇宙中

比盾牌座UY大的应该有的是

这个世界真的太神奇了

宇宙会有多大？宇宙会有中心吗？

首先，人类目前还不清楚宇宙到底有多大，就连宇宙是有限还是无限的也不清楚。通常所说的宇宙半径为465亿光年，那只是可观测宇宙的范围，整个宇宙有多大还是个未知数。

在可观测宇宙中，地球是中心，半径为465亿光年。但可观测宇宙不是整个宇宙，因为宇宙空间结构在持续膨胀与拉伸，而且光的传播速度和宇宙的年龄都是有限的，所以身处宇宙中任何地方的观测者只能观测到宇宙的一部分。

对于宇宙中其他地方的观测者而言，我们的可观测宇宙是他们无法观测到的。反过来，他们的可观测宇宙是我们无法观测到的。或者，两地的可观测宇宙有所交集。不过，我们无法知晓可观测宇宙的外面还有多大的不可观测宇宙，因为那部分宇宙是我们的观测禁区。

另一方面，尽管宇宙正在膨胀，但空间并非以宇宙中的某个点为中心而向四面八方膨胀。宇宙膨胀的实质是空间结构的膨胀，所以宇宙中不存在中心。

或者换个角度来看，宇宙处处是中心。对于宇宙中任意一点的观测者来说，由于空间膨胀使得空间中的星系都会远离而去（除了极个别邻近的星系），使观测者看起来处在宇宙膨胀的中心。这就好比膨胀气球上的点，虽然每个点本身保持不动，但气球表面在膨胀时，将会把表面上的每个点互相拉开，使每个点看起来处在气球的膨胀中心。

总之，宇宙有多大目前不无法确定。但可以肯定的是，宇宙膨胀不存在绝对意义上的中心。

原创作者：火星科普

人们常常用“不知天高地厚”这句话来批评那些无知的人。其实，天究竟有多高，至今也没有人能说得清楚，宇宙的大小和形状，也就成为天文学家争论不休的问题之一。

宇宙到底有多大？古今中外有过许多说法，但争论的焦点集中在宇宙是有限的还是无限的这个问题上。

大约在公元140年，古希腊著名天文学家托勒密在总结前人天文学说的基础上，提出了“地球中心说”，认为地球是宇宙的中心，太阳、月球、行星和恒星都围绕地球转动。在后来的1000多年中，托勒密的地球中心说一直在欧洲占统治地位。到16世纪，波兰天文学家哥白尼经过40多年的辛勤研究，于1543年提出了“日心说”，认为太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都围绕太阳转动。他把宇宙的中心从地球搬到了太阳，把人类居住的地球降低到了普通的行星地位，从而开始把自然科学从神学中解放出来，并且动摇了神权对于人类的统治。但是，由于受当时生产力水平和实践条件的限制，哥白尼和托勒密一样，都把宇宙局限在很小的范围内，错误地认为太阳系就是全部宇宙，把宇宙看成是有限的，即有边界的。

同托勒密、哥白尼的宇宙有限论相反，中国古代很早就有一些天文学家认为宇宙是无限的。尸佼在《尸子》一书中说：“天地四方日宇，往古来今日宙。”他把空间和时间联系起来思考，从而模糊地表示了宇宙在空间上和时间上无限的思想。《列子》一书的作者认为，大地仅仅是宇宙间一种很小的东西，而不是宇宙的中心；“上下八方”都是“无限无尽”的而不是“有极有尽”的。唐代著名的哲学家柳宗元曾在《天对》中说过，宇宙“无中无旁”，既没有中心也没有边界。

1584年，意大利哲学家布鲁诺在伦敦出版了《论无限宇宙和世界》一书，十分明确地提出了宇宙无限的理论。他指出：“宇宙是无限大的，其中的各个世界是无数的。”他认为，在任何一个方向上，都展开着无穷无尽的空间，任何一种形状的天空都是不存在的，任何的宇宙中心都是不存在的。所有的恒星都是巨大的球体，就像太阳一样。他把太阳从宇宙的中心天体降为一个普通的恒星。

随着天文学的发展，人们通过望远镜观测发现，太阳系的直径是120亿公里，地球同整个太阳系比较不过是沧海之一粟；银河系拥有1500亿颗恒星和大量星云，直径约10万光年，厚约1万光年，太阳系同它比较也不过是沧海之一粟；总星系已经发现的星系有10亿个以上，距离我们有几十亿光年到100多亿光年，银河系同其相比较也好比是沧海中的一颗“沙粒”。目前，大型天文望远镜已能观测到100多亿光年以外的天体，但是还远没有发现宇宙的边沿，因此，多数天文学家认为宇宙是无限的，是没有边界和没有中心的。同时，也有部分人认为，宇宙是有限的。理由是宇宙起源于大爆炸，大爆炸至今的时间是有限的，宇宙膨胀的速度是一定的，宇宙的大小也一定是有限的。还有一部分人认为，人类对宇宙的认识仅仅是初步的，对太空的观测能力还十分有限，给宇宙的大小下一个结论还为时过早。总之，目前人们对宇宙大小的种种说法，多数是一种猜测，还没有完全被天文实践所证明，宇宙到底有多大，是有限的还是无限的，的确至今还是一个谜，还有待于航天技术的发展和天文学家的进一步研究探索来加以证明。