美国数学家大胆推断 宇宙是个大小有限的12面体
Sir_Fireko
美国数学家大胆推断 宇宙是个大小有限的12面体
宇宙是有限的？镜像是无限的？
【提要】美国数学家杰弗里·威克斯的最新宇宙模型令科学界震惊：一个大小有限、形状如同足球的镜子迷宫
；宇宙之所以令人产生无边无界的“错觉”，是因为这个有限空间通过“返转”效应无限重复映现自身
宇宙是有限的还是无限的？一个争论不休的古老问题。今天，根据天文观察资料和理论分析，多数天文学家都
认定宇宙是无限的。
日前，根据美国国家航空航天局(NASA)2001年发射升空的WMAP宇宙微波背景辐射探测器获得的资料，美国数学
家杰弗里·威克斯推断，宇宙其实是有限的，相对说来其实并不大，大约只有70亿光年宽度，形状为五边形组成的
12面体，有如足球。人们之所以感觉宇宙是无限的，是因为宇宙就像一个镜子迷宫，光线传过来又传过去，让人们
发生错觉，误以为宇宙在无限伸展。
宇宙不大，掀不起大浪？
WMAP探测器用于探查宇宙大爆炸“大火”遗留下来的热量痕迹——弥漫于整个宇宙的微波背景辐射，此种“余
热”温度很底，约在绝对零度以上3度。虽然宇宙微波背景辐射弥漫于整个宇宙，但并不是到处完全均匀，而是有
一些波动，如同大海总在波浪起伏一样，形成一圈圈微波背景辐射“涟漪”。探测这些“涟漪”的大小和强度，可
推定宇宙早期的情况，也可以推定现今宇宙有多大。
如果宇宙是无限的，那么就会有各种大小的宇宙微波背景辐射“涟漪”。而WMAP观察到了较小规模的微波背景
辐射“涟漪”，这和无限宇宙理论推测的几乎一致，但是大尺度范围的“涟漪”却没能观察到。在大尺度上，微波
背景辐射“涟漪”似乎被“抹平”了。这一点意味着：宇宙可能是有限的。其道理就像在澡盆中掀不起巨浪一样，
在一个有限的宇宙中也不会有无边的“涟漪”。
而威克斯的比喻是：“正像一口钟的震动不会比这口钟本身还大一样，宇宙中的任何波动也不会比宇宙本身还
大。”
大胆推断来自惊人巧合
威克斯及其合作者认为，根据WMAP获得的观察资料看，宇宙不仅是有限的，而且相对较小，直径不过70亿光
年，并具有一种奇特的性质，即能够把自身反射回去。尽管宇宙是有限的，但它没有具备任何性质的边界。如果一
艘太空船像光一样笔直前行，最终它将回到出发点，就像环绕地球航行一样，没有任何一个点标志着你在哪里“重
返”。
由于这种奇异效应，从一个星系发出的光将沿着两条不同的路径抵达地球，在地球上的观察者看来，同一个星
系将出现在天空中的两个不同地方，而误认为是两个不同的星系，具有不同的年龄。这就如同一座镜子迷宫，其中
每一样事物都会有许多镜像。
但是，要确认两个在不同地方的星系影像其实是同一个星系却比登天还难，威克斯说：“这就像是要在数十亿
拥挤的人群中认出从正面看是50岁的样子、从头顶俯视则是7岁模样的两个人影是同一个人一样。”
威克斯用12个完全相同的五边形组成的、像足球一样的12面球体来描述这样的宇宙。他认为，这是对WMAP观测
资料的最好解释。用计算机模拟，这种模型能在不附加任何条件的情况下产生和WMAP所观测到的宇宙微波背景辐射
“涟漪”一样的图样。威克斯说：“它和WMAP获得的资料惊人地契合。我都不敢相信，结果比我想像的还要好。”
威克斯认为，由于宇宙存在“返转”效应，我们观察到的宇宙其实是一种幻觉，这个12面体在无休无止地重复
映现它自身，如果你从其中一个五边形中走“出去”，你将从其另一面重新回到同一个地方，并一再观察到同样的
天空、同样的星系。
在可能空间搜寻证据
威克斯这种有限宇宙论当然还只是一种理论假设，如果它得到确证的话，必定震撼整个世界。威克斯说：“如
果我们确认宇宙是有限的，这将是朝向更好认识自然世界的极其巨大一步。”普林斯顿大学天体物理学家戴维·斯
派尔盖伊也说：“如果我们能够证明宇宙是有限的而且比较小，那将给人当头棒喝，它将真正改变我们对宇宙的看
法。”
不过，多数物理学家仍然认为，尽管有限宇宙有可能是真的，但这种可能性并不大。美国蒙大拿大学天体物理
学家尼尔·科尼什说：“有个小空间留给小宇宙思想，但这个空间不大。”
尼尔·科尼什和戴维·斯派尔盖伊等人还组成了一支团队来研究有限宇宙论中存在的问题。他们援引早先一种
理论分析说，如果宇宙像镜子迷宫一样能产生“返转”效应，那么在宇宙微波背景辐射中应能够发现一样的轮状
“涟漪”式样。威克斯的有限宇宙论也预言，应当可以观测到6对特殊式样的相同轮状“涟漪”，但是科尼什和斯
派尔盖伊的团队在WMAP观测资料中没有发现这样的“涟漪”。现在，他们正和威克斯一起重新审视相关资料，看看
是忽视了那种“涟漪”，还是根本不可能找到它们。
是否“有限”，几个月见分晓
威克斯的有限宇宙论模型还有另外一个检验方式。该模型预言，宇宙中的物质密度——其值决定宇宙的弯曲
度——等于1.013。宇宙物质密度值如等于1，将导致完全平坦的宇宙，光线永远笔直前行，大于或小于1都意味着
宇宙是弯曲的。目前对宇宙微波背景辐射的观测表明，该值范围在1.00至1.04之间，WMAP探测器和其他一些观测工
具将在未来几个月内给出更精确的观测值，从而能够验证有限宇宙论是符合还是背离观测事实。
与此同时，科尼什和斯派尔盖伊的研究团队还在寻找相同的“涟漪”，试图利用这一点研究宇宙是否可能尽管
有限，却是和12面体不同的其他形状。
英国剑桥大学的宇宙学家扬纳·莱温评述说：“12面体是一个很好的解决方案。但是宇宙选择如此一种完美形
式是很令人吃惊的。而且，我怀疑宇宙是否真那么小。”
目前，科尼什和斯派尔盖伊正在用超级计算机分析WMAP观测资料，并且已排除了一半以上的有限宇宙的各种可
能形状。科尼什说，他怀疑自己的工作将无果而终，也就是说，从反面论证宇宙并不是有限的，而是无限的。(凌
高）
来源： 新华社 2003-11-04 22:50 编辑： 郭城
--
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Bear老熊
"Sir_Fireko" <> 美国数学家大胆推断 宇宙是个大小有限的12面体
电冰箱
吗？
老师解释了一下自己也糊涂了，结果对我说说你回家自己想去。-_-
--
B5 E7 B1 F9 CF E4
"Mon, 29 Dec 2003 14:51:04 +0800"，〖Bear老熊〗说：
>我胆子更大,推断是四面体
>
>"Sir_Fireko" <> 美国数学家大胆推断 宇宙是个大小有限的12面体
>
电冰箱
--
B5 E7 B1 F9 CF E4
"Mon, 29 Dec 2003 14:50:03 +0800"，〖Sir_Fireko〗说：
>http://tech.enorth.com.cn/system/2003/11/04/000662650.shtml
>
>
>美国数学家大胆推断 宇宙是个大小有限的12面体
Bear老熊
"电冰箱" <> 我以前问地理老师，如果地球是四方体，环绕一圈不是照样回到原点
> 吗？
> 老师解释了一下自己也糊涂了，结果对我说说你回家自己想去。-_-
StXh
电冰箱 <Fridg...@yahoo.com.cn> wrote in
news:35ovuv0hm5v4s0c6m...@4ax.com:
StXh
"Bear老熊" <Bear@老.熊> wrote in news:bsoit6$lhg$1...@news.yaako.com:
> 我胆子更大,推断是四面体
>
> "Sir_Fireko" <> 美国数学家大胆推断 宇宙是个大小有限的12面体
>
>
Bear老熊
"StXh" <> 这个推断不好，很难说明为什么足球成了最大的运动之一。
电冰箱
--
B5 E7 B1 F9 CF E4
"Mon, 29 Dec 2003 08:50:56 +0000 (UTC)"，〖StXh〗说：
Sir_Fireko
"电冰箱" <FridgeYaako@
> 我以前问地理老师，如果地球是四方体，环绕一圈不是照样回到原点吗？
Sir_Fireko
"电冰箱" <FridgeYaako@> 开玩笑，老师都不明白，俺咋能明白。;p
>
> "Mon, 29 Dec 2003 08:50:56 +0000 (UTC)"，〖StXh〗说：
>
> >现在想明白了？
> >
> >电冰箱 <Fridg...@yahoo.com.cn> wrote in
> >
Dennis
如果宇宙是封闭的12面体，那么他之外又是什么呢？
如果宇宙是有限的，那么宇宙之外又是什么呢？
You wrote on Mon, 29 Dec 2003 14:50:03 +0800:
SF> http://tech.enorth.com.cn/system/2003/11/04/000662650.shtml
SF> 美国数学家大胆推断 宇宙是个大小有限的12面体
SF> 宇宙是有限的？镜像是无限的？
SF> 【提要】美国数学家杰弗里·威克斯的最新宇宙模型令科学界震惊：一个大
小有限、形状如同足球的镜子迷宫
SF> ；宇宙之所以令人产生无边无界的“错觉”，是因为这个有限空间通过“返转”
效应无限重复映现自身
SF> 宇宙是有限的还是无限的？一个争论不休的古老问题。今天，根据天文观察
资料和理论分析，多数天文学家都
SF> 认定宇宙是无限的。
SF> 日前，根据美国国家航空航天局(NASA)2001年发射升空的WMAP宇宙微波背景
辐射探测器获得的资料，美国数学
SF> 家杰弗里·威克斯推断，宇宙其实是有限的，相对说来其实并不大，大约只有70
亿光年宽度，形状为五边形组成的
SF> 12面体，有如足球。人们之所以感觉宇宙是无限的，是因为宇宙就像一个镜子迷
宫，光线传过来又传过去，让人们
SF> 发生错觉，误以为宇宙在无限伸展。
SF> 宇宙不大，掀不起大浪？
SF> WMAP探测器用于探查宇宙大爆炸“大火”遗留下来的热量痕迹——弥漫于整
个宇宙的微波背景辐射，此种“余
SF> 热”温度很底，约在绝对零度以上3度。虽然宇宙微波背景辐射弥漫于整个宇宙，
但并不是到处完全均匀，而是有
SF> 一些波动，如同大海总在波浪起伏一样，形成一圈圈微波背景辐射“涟漪”。探
测这些“涟漪”的大小和强度，可
SF> 推定宇宙早期的情况，也可以推定现今宇宙有多大。
SF> 如果宇宙是无限的，那么就会有各种大小的宇宙微波背景辐射“涟漪”。而
WMAP观察到了较小规模的微波背景
SF> 辐射“涟漪”，这和无限宇宙理论推测的几乎一致，但是大尺度范围的“涟漪”
却没能观察到。在大尺度上，微波
SF> 背景辐射“涟漪”似乎被“抹平”了。这一点意味着：宇宙可能是有限的。其道
理就像在澡盆中掀不起巨浪一样，
SF> 在一个有限的宇宙中也不会有无边的“涟漪”。
SF> 而威克斯的比喻是：“正像一口钟的震动不会比这口钟本身还大一样，宇宙
中的任何波动也不会比宇宙本身还
SF> 大。”
SF> 大胆推断来自惊人巧合
SF> 威克斯及其合作者认为，根据WMAP获得的观察资料看，宇宙不仅是有限的，
而且相对较小，直径不过70亿光
SF> 年，并具有一种奇特的性质，即能够把自身反射回去。尽管宇宙是有限的，但它
没有具备任何性质的边界。如果一
SF> 艘太空船像光一样笔直前行，最终它将回到出发点，就像环绕地球航行一样，没
有任何一个点标志着你在哪里“重
SF> 返”。
SF> 由于这种奇异效应，从一个星系发出的光将沿着两条不同的路径抵达地球，
在地球上的观察者看来，同一个星
SF> 系将出现在天空中的两个不同地方，而误认为是两个不同的星系，具有不同的年
龄。这就如同一座镜子迷宫，其中
SF> 每一样事物都会有许多镜像。
SF> 但是，要确认两个在不同地方的星系影像其实是同一个星系却比登天还难，
威克斯说：“这就像是要在数十亿
SF> 拥挤的人群中认出从正面看是50岁的样子、从头顶俯视则是7岁模样的两个人影是
同一个人一样。”
SF> 威克斯用12个完全相同的五边形组成的、像足球一样的12面球体来描述这样
的宇宙。他认为，这是对WMAP观测
SF> 资料的最好解释。用计算机模拟，这种模型能在不附加任何条件的情况下产生和
WMAP所观测到的宇宙微波背景辐射
SF> “涟漪”一样的图样。威克斯说：“它和WMAP获得的资料惊人地契合。我都不敢
相信，结果比我想像的还要好。”
SF> 威克斯认为，由于宇宙存在“返转”效应，我们观察到的宇宙其实是一种幻
觉，这个12面体在无休无止地重复
SF> 映现它自身，如果你从其中一个五边形中走“出去”，你将从其另一面重新回到
同一个地方，并一再观察到同样的
SF> 天空、同样的星系。
SF> 在可能空间搜寻证据
SF> 威克斯这种有限宇宙论当然还只是一种理论假设，如果它得到确证的话，必
定震撼整个世界。威克斯说：“如
SF> 果我们确认宇宙是有限的，这将是朝向更好认识自然世界的极其巨大一步。”普
林斯顿大学天体物理学家戴维·斯
SF> 派尔盖伊也说：“如果我们能够证明宇宙是有限的而且比较小，那将给人当头棒
喝，它将真正改变我们对宇宙的看
SF> 法。”
SF> 不过，多数物理学家仍然认为，尽管有限宇宙有可能是真的，但这种可能性
并不大。美国蒙大拿大学天体物理
SF> 学家尼尔·科尼什说：“有个小空间留给小宇宙思想，但这个空间不大。”
SF> 尼尔·科尼什和戴维·斯派尔盖伊等人还组成了一支团队来研究有限宇宙论
中存在的问题。他们援引早先一种
SF> 理论分析说，如果宇宙像镜子迷宫一样能产生“返转”效应，那么在宇宙微波背
景辐射中应能够发现一样的轮状
SF> “涟漪”式样。威克斯的有限宇宙论也预言，应当可以观测到6对特殊式样的相同
轮状“涟漪”，但是科尼什和斯
SF> 派尔盖伊的团队在WMAP观测资料中没有发现这样的“涟漪”。现在，他们正和威
克斯一起重新审视相关资料，看看
SF> 是忽视了那种“涟漪”，还是根本不可能找到它们。
SF> 是否“有限”，几个月见分晓
SF> 威克斯的有限宇宙论模型还有另外一个检验方式。该模型预言，宇宙中的物
质密度——其值决定宇宙的弯曲
SF> 度——等于1.013。宇宙物质密度值如等于1，将导致完全平坦的宇宙，光线永远
笔直前行，大于或小于1都意味着
SF> 宇宙是弯曲的。目前对宇宙微波背景辐射的观测表明，该值范围在1.00至1.04之
间，WMAP探测器和其他一些观测工
SF> 具将在未来几个月内给出更精确的观测值，从而能够验证有限宇宙论是符合还是
背离观测事实。
SF> 与此同时，科尼什和斯派尔盖伊的研究团队还在寻找相同的“涟漪”，试图
利用这一点研究宇宙是否可能尽管
SF> 有限，却是和12面体不同的其他形状。
SF> 英国剑桥大学的宇宙学家扬纳·莱温评述说：“12面体是一个很好的解决方
案。但是宇宙选择如此一种完美形
SF> 式是很令人吃惊的。而且，我怀疑宇宙是否真那么小。”
SF> 目前，科尼什和斯派尔盖伊正在用超级计算机分析WMAP观测资料，并且已排
除了一半以上的有限宇宙的各种可
SF> 能形状。科尼什说，他怀疑自己的工作将无果而终，也就是说，从反面论证宇宙
并不是有限的，而是无限的。(凌
SF> 高）
SF> 来源： 新华社 2003-11-04 22:50 编辑： 郭城
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With best regards, Dennis. E-mail: buc...@21cn.com
瞻云
Bear老熊
"瞻云" <> 大胆的去想。
> 宇宙之外还是宇宙
> "Dennis" <> 如果宇宙是封闭的12面体，那么他之外又是什么呢？
> > 如果宇宙是有限的，那么宇宙之外又是什么呢？
瞻云
"Bear老熊" <Bear@老.熊> 写入消息新闻:bsqrin$lja$1...@news.yaako.com...
Bear老熊
但有人凭这混饭吃
"瞻云" <> 关键是那玩意儿想通了与你我的生活又有什么关系？起码是几千年以后的事
了。^_^
> "Bear老熊" <> 反正不要交税的
> > "瞻云" <> 大胆的去想。
> > > 宇宙之外还是宇宙
瞻云
"Bear老熊" <Bear@老.熊> 写入消息新闻:bsqtug$mog$2...@news.yaako.com...
> 说得是
> 但有人凭这混饭吃
> "瞻云" <> 关键是那玩意儿想通了与你我的生活又有什么关系？起码是几千年以后的
Sir_Fireko
它们之间由细小的时光隧道相通，常说“通往另一个宇宙”
"Dennis" <buc...@21cn.com> 写入消息新闻:bsqnlh$jfs$2...@news.yaako.com...
> Hello, Sir_Fireko!
> 如果宇宙是封闭的12面体，那么他之外又是什么呢？
> 如果宇宙是有限的，那么宇宙之外又是什么呢？
> You wrote on Mon, 29 Dec 2003 14:50:03 +0800:
>
> SF> http://tech.enorth.com.cn/system/2003/11/04/000662650.shtml
>
>
> SF> 美国数学家大胆推断 宇宙是个大小有限的12面体
>
> SF> 宇宙是有限的？镜像是无限的？
>
> SF> 【提要】美国数学家杰弗里·威克斯的最新宇宙模型令科学界震惊：一个大
> 小有限、形状如同足球的镜子迷宫
>
>
>
黑黑
"Bear老熊" <> 我胆子更大,推断是四面体
>
> "Sir_Fireko" <> 美国数学家大胆推断 宇宙是个大小有限的12面体
>
>
黑黑
是高维空间的一个投影。。。无法理解高维空间是什么，不过
我还是相信它的存在的，也许宇宙根本不是人类能够想象的
"Sir_Fireko" <导演@
> http://tech.enorth.com.cn/system/2003/11/04/000662650.shtml
>
>
> 美国数学家大胆推断 宇宙是个大小有限的12面体
>
黑黑
绕一圈也可以回到原点阿
"电冰箱" <> 我以前问地理老师，如果地球是四方体，环绕一圈不是照样回到原点
黑黑
"Bear老熊" <> 天天踢地球?
黑黑
"Sir_Fireko" <导演@> 在边缘的人不就摔死了
黑黑
这个样子来解释这种“返转”无限镜像效应也不错嘛
"Sir_Fireko" <导演@
> 美国数学家大胆推断 宇宙是个大小有限的12面体
>
宇宙之所以令人产生无边无界的“错觉”，是因为这个有限空间通过“返转”效应无限
重复映现自身
Bear老熊
"黑黑" <> 踢足球还得去买个足球，踢地球只要跺跺脚就踢到了
Sir_Fireko
"黑黑" <bl...@hei.hei> 写入消息新闻:bsr781$rru$1...@news.yaako.com...
Sir_Fireko
"黑黑" <bl...@hei.hei> 写入消息新闻:bsr6qj$rjt$1...@news.yaako.com...
Sir_Fireko
"黑黑" <bl...@hei.hei> 写入消息新闻:bsr9pu$t2b$1...@news.yaako.com...
黑黑
"Bear老熊" <> 那叫跺球
黑黑
"Sir_Fireko" <导演> 《2001：太空历险记》里的太空站，童年梦想的未来2001年转眼
Sir_Fireko
"黑黑" <black@> 我看过不少科幻小说，故事很多都发生在2049年，呵呵