宇宙空间还在膨胀,既然是空间变大,那宇宙之外就是否不是空间？同时也没有物质？

热门回答：

物质也是由宇宙产生的。宇宙的定义就是所有物质、时间和空间的总和。所有的物质都属于宇宙。都在宇宙之里。因此宇宙“之外”没有物质。宇宙也没有“之外”。

其他观点：

宇宙之外确实不是空间。另外作为一个用于定义空间位置的“之外”。问宇宙之外就相当于问空间之外。这种问题是有毛病的……

中国古人有句话：至大无外。至小无内。

如果空间还有外面。那外面还是空间啊。如果宇宙还有外面。那外面难道不是宇宙吗？所以说“宇宙外面”这在概念上就不成立。在广义相对论里。我们可以构建一个有限无边的宇宙模型——超球面宇宙。在超球面宇宙的三个空间维度在物质作用下弯曲闭合成一个三维超球面。它相当于一个四维超球体的表面。我们知道对于二维的球面。它是没有边界的。同样对于三维的超球面。它也是没有边界的。但它们都是有限的。球面的大小由球体的半径决定。同样超球面的大小也由超球体的半径决定。但是按照广义相对论。超球面宇宙闭合并不需要一个四维空间。也就是说超球面宇宙是自我闭合的。它不需要一个四维超球体给它定型。因此。在广义相对论框架下。四维时空（三维超球面空间加上时间）就包括了宇宙的全部。它没有外面。在广义相对论下讨论宇宙之外毫无意义。

不过随着理论的发展。由于统一理论的需要。理论物理学家开始给宇宙增加维度。从5到26维再到10维最后到现在的11维。最终M理论把宇宙定义为11维时空。其中包括10个空间维度和1个时间维度。但是对于额外维度在哪里？这个问题给出了两个解决方案：第一种可能是额外的空间维度缩在微观的普朗克尺度下。它超出了人类的观测极限。应该说超出了我们宇宙的物理观测极限。所以观测不到；另一种可能是我们的三维空间膜漂浮在一个高维空间里。而我们宇宙的所有物质都被锁死在三维宇宙膜上。无法穿透到高维空间。因此我们观测不到。（不过理论上引力可以穿透出去）

那么问题来了。既然有可能存在高维空间。那它不就是外面了吗？然而高维空间依然是我们的宇宙！记得它是怎么提出的吗？为了统一理论。也就是为了统一自然界的四种相互作用而提出的。那它们自然就是一个统一的整体了。也就是按照M理论。我们的宇宙就是11维的。不过M理论似乎没有广义相对论那么霸道。它其实是允许存在更高维度的。但那跟我们无关。既然无关。讨论它们有什么意义呢？

不过随着弦理论的提出。我们发现中国古人的那句话似乎不对了。从前我们以为普朗克长度是最小的空间尺度了。结果弦理论给出普朗克长度里居然蜷缩着一个维度互相垂直的六维空间——卡拉比-丘空间。而我们的三维空间外也有可能存在一个更“大”的高维空间……古人好像全错了怎么办……

其他观点：

谢邀。物理新视野认为。在自然科学领域。我们可以掌握与借鉴国外的一些科学动态。但一定要有中华民族自己的科学精神与科学自信。

引力场方程的基本内容前方程承认真空场：Gμv=Rμv-½gμvR=(8πG/c⁴)Tμv-Λgμv。后方程否认真空场：Gμv=Rμv-½gμvR=(8πG/c⁴)Tμv。其中。Gμν。是引力场张量。是爱氏模仿的泊松方程：▽²φ=4πρ=f()。即：(ə²/əx²+ə²/əy²+ ə²/əz²) φ(x,y,z)=f(x,y,z)。 f是欧氏空间流形的实/复数方程。若f()=0。ə²φ/əx²+ə²φ/əy²+ə²φ/əz²=0。则f()是t=0的椭圆型线性方程。否则。f()是电场/磁场/热场的密度分布。Rμν。是里奇张量。是黎曼曲率Rμνρσ矩阵的迹。 R是曲率。R=g^λk*Rλk。Tμν。是能动张量。与参照系无关。有四维 =16个分量：①能量密度T₀₀。②动量密度T₀₁/₀₂/₀₃/₁₀/₂₀/₃₀。③应力张量T₁₁/₁₂/₁₃/₂₁/₂₂/₂₃/₃₁/₃₂/₃₃。gμvR。是度规张量。是含时流形的张量。其数学场：d²s=Ad²t+Bd²r+Cd²θ+Dd²φ。ABCD是度规gμv分量。ds是空间弯曲微弧。Λgμv。是宇宙真空场张量。是物质场的斥力场。①若Λgμv=0。ds随t增大。宇宙膨胀。②否则。ds不随t变化。此时物质场与真空场平衡。宇宙是绝对空间。爱氏宇宙模型的几个要点

①宇宙真空场不存在。②宇宙空间呈几何球型。③物质运动迫使时空弯曲。④弯曲时空决定物质运动。⑤空间随时间而膨胀。⑥宇宙有无穷大的有限空间。

其引力场方程的几个疑点

疑点1：否定真空场不可信。理由：①麦克斯韦方程与量子场论已证实：真空场。诸如电场、磁场、电磁场、热力场。是一种客观存在。仅此足以证否引力场方程。

②核外电子不会塌陷到原子核上。是因为电子既受电磁力吸引。也受电子引力场的反吸引。同理。地球不会塌陷到太阳上。是因为地球既受太阳引力。也受地球引力场的反引力。

③原子光谱的超精细结构表明。任何物体周围都充满了不同频率的电磁波或光量子。说明真空场不是纯几何的虚无空间。

④欧氏空间流形的泊松方程：实体的引力场张量≡真空场的密度张量。符合超对称原理。

疑点2：空间弯曲不成立。理由：①光线经过太阳附近弯曲。最大可能是：光子与太阳附近云集的等离子体有康普顿效应。进而光线偏折。

②引力透镜红移是因为热核反应激发的电磁波与太阳附近云集的等离子体发生碰撞而降频。

③光。从光疏介质进入光密介质。有更多机会与光密介质的价电子碰撞而降频红移。当离开会蓝移。这纯属康普顿效应。与空间弯曲无关。

④不用引力场方程。也可计算水星近日点进动每世纪偏差43角秒。随着太阳系绕银河系黑洞。有近黑点进动与远黑点进动。谁也不能确定水星近日点进动是一个常数。

疑点3：空间膨胀(宇宙学红移)不可信。理由：①电磁波在空间的传播。遵从热缩冷胀法则。与实体的热胀冷缩恰好相反：因为根据热一有：Ek=3×½kT=hf=hc/λ。温度与频率成正比。而与波长成反比。即与光子半径成反比。

②根据熵增加原理。电磁波在被真空场吸纳或承载。总是从高能或高频向低能低频扩散。即总会发生降频红移。此称熵增加红移。

③哈勃红移最大可能是恒星青春期后热核反应逐渐弱化。继而激发电磁波逐渐加速红移。

疑点4：无限的有限宇宙不成立。理由：宇宙不可能是黎曼球形。进而所有电磁波走测地线循环而呈所谓的空间有限性。如果宇宙呈球形。则宇宙必有边界。那么就宇宙之外。

按这个逻辑。有两个荒唐的推论：要么宇宙不再是原定义的宇宙。导致违背同一律；要么有无穷多层宇宙。违背爱氏自己的有限宇宙论。导致概念上的恶性循环。

正确的宇宙有无穷大的空间与随机分布的各种天体。就目前探测而言。大到星系团就未必就是有中心黑洞的嵌套结构。

人类不可能也不必穷尽宇宙认知。只需认识到可测量局部宇宙的若干样本参数。就可以满足人类最大的好奇心。

结论

1. 不必迷信广义相对论的引力场方程。因为它有太多的疑点。

2. 正确定义的宇宙空间是无穷大。无穷大的宇宙。也就不存在该无穷大之外的空间。

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