大爆炸产生的特异几何体

戴榕菁

大爆炸理论推翻了爱因斯坦当初提出的宇宙静止论，可是，它不但没能否定爱因斯坦提出的宇宙是有限无界的假说，而且还从逻辑上坐实了宇宙一定是有限无界的。但是，尽管过去一个世纪里宇宙物理学家们提出了关于宇宙的几何形状和拓扑性质的各种理论和假说，没有一个人能够真正地为我们描绘出一个满足大爆炸理论的三维有限无界的几何图形来，至少没有一个能够从哲学上为我们明确地给出三维的有限无界的几何体到底是什么样的来。

首先，大爆炸理论告诉我们时空是在大爆炸时产生的，也就是说在大爆炸之前是没有时空的。因此，大爆炸所产生的时空就是所有的时空，不存在这个时空以外的时空。而大爆炸产生的时空就是我们整个宇宙——一个正在以有限的速度不断地膨胀着的宇宙，因此，在我们这个不断地膨胀着的宇宙之外是没有时空的。

一个由大爆炸产生的以有限的速度膨胀着的宇宙表明了这个宇宙是有限的，而宇宙之外不存在时空意味着这个宇宙是没有边界，因为任何边界的存在都意味着边界外面还有时空。

这意味着宇宙中的任何一点都是宇宙的中心，但同时我们又可以按照大爆炸理论来算出宇宙的尺度L来。这就产生了这样一个有趣的逻辑结论（如果我们不愿称之为悖论的话）：如果我们想象以我们这里为中心，以L为半径划出一个球面体，那么那个球面上的任何一点都是宇宙中距离我们最远的点；但是，在那个球面上的任何一点X放眼望去，以它为中心仍可画出一个半径为L的球面，也就是说当我们认为从我们这里到X的连线已经是宇宙中最长的直线时，沿着以我们为起点的这条直线的方向，站在X点上的人仍可再画出一条直线，而这条直线又回到我们这里，也就是说我们从相反的两个方向去划直线都能到达X点。

因为这里的直线是想象的，与宇宙物理学家们所关心的所谓宇宙的曲率是否为零无关，只要我们认为宇宙中的任何一点都是宇宙中心，而宇宙有个最大尺度为L，我们就能得出上述的结论。

从爱因斯坦开始，人们就喜欢用二维圆球面（即三维空间里的一个圆球的表面）作为类比来解释三维空间的上述这种有限无界的性质，但实际上这两者之间并不存在可类比性，因为没有人可以告诉我们由大爆炸炸出来的那样一个三维几何体到底是什么样，尽管我们可以轻易地画出一个三维球体来。

迄今为止人们可以想象出的任何在三维空间中的几何形状都具有边界，除了无限大之外。但大爆炸理论已经把无限大这个选项彻底否定了。所以，大爆炸炸出了一个超不同于了人类能够想象出的任何一种几何体的特异几何体。。。。。。