Re: [問卦] 宇宙的最邊邊會有什麼?

作者: hvariables (Speculative Male)   2021-02-20 20:32:54
※ 引述《fawangching (陳先生)》之銘言:
: 好奇問一下
: 宇宙雖然給人感覺無窮無盡
: 但說不定只是我們還沒有到達宇宙的盡頭
: 大家覺得
: 如果到宇宙的盡頭
: 宇宙的最邊邊
: 會有什麼?
: 會有一道門嗎?
: 門後有什麼?
: 會不會有什麼在那邊等著說
: 「hey 你終於來了」
你是用歐幾里得幾何的方式思考才會有這種問題,
原本數學家把歐幾里得幾何當成理所當然,
不過十九世紀的數學家發現可以建立完全合乎邏輯的非歐幾里得幾何,
所以現在的歐幾里得幾何已經不是理所當然頂多只是數學上的一種假設。
歐幾里得幾何的特性是通過線外一點一定只有一條線跟原來的線平行,
歐幾里得幾何的三角形內角和是180度,歐幾里得幾何的曲率是零。
另外有一種和歐幾里得幾何不一樣的非歐幾里得幾何叫做黎曼幾何(橢圓幾何),
黎曼幾何的特性是通過線外一點無法做出任何線和原來的線平行,
黎曼幾何的三角形內角和大於180度,黎曼幾何的曲率大於零。
要了解黎曼幾何的樣子可以想像二維的黎曼幾何例如球面,
球面上不會有平行線所有的直線都會相交於兩點,
而且球面上的三角形內角和一定大於180度。
如果二維的歐幾里得幾何平面面積有限,
歐幾里得幾何平面上的動物一直走一直線一定會走到邊緣,
當然你可以想像既然這個平面面積有限那麼邊緣在那?邊緣外面是什麼?
不過如果是二維的黎曼幾何例如球面就不是這樣,
球面的面積可以有限而且對球面上的動物不會有走到邊緣的問題,
球面上的動物如果一直走一直線最後會走回原點。
同樣的道理如果三維的歐幾里得幾何體積有限在裡面一直走就會走到邊緣,
這樣就會有類似宇宙(三維的歐幾里得幾何)的外面是什麼這種問題?
一般人無法想像三維的黎曼幾何,
不過數學家還是可以思考推理計算三維的黎曼幾何,
三維的黎曼幾何可以體積有限而且在三維的黎曼幾何走一直線一直走最後會走回原點。
原本數學家以為這只是數學家想像定義出來的幾何學和現實無關,
不過後來愛因斯坦拿非歐幾里得幾何發展廣義相對論,
根據廣義相對論我們的宇宙可以是黎曼幾何的宇宙:
所有的直線都會相交沒有平行線。
三角形內角和一定大於180度。
宇宙可以體積有限走一直線一直走最後會走回原點沒有邊緣也沒有外面。
作者: toto3527 (toto)   2021-02-20 20:35:00
我看得懂 樓下看不懂
作者: Arodz (鎖一點螺絲...)   2021-02-20 20:35:00
這篇寫的很清楚易懂 謝謝
作者: Neisseria (Neisseria)   2021-02-20 20:36:00
嗯嗯,跟我想得一樣
作者: chenyeart (阿泰)   2021-02-20 20:36:00
恩恩,對啊
作者: WuGouLin (小林尊)   2021-02-20 20:37:00
作者: hughes7375 (HYC)   2021-02-20 20:39:00
問:此篇共出現幾個「歐幾里得」?
作者: fyer (開封府包莖天)   2021-02-20 20:39:00
這篇算是很簡易的講法了 有空我再po完整一點的= =
作者: potionx (YEN YUAN-YEN)   2021-02-20 20:45:00
所以要怎麼證明?
作者: windyyw (ff)   2021-02-20 20:45:00
那宇宙膨脹怎麼說?沒邊界怎麼叫膨脹
作者: arnold3 (no)   2021-02-20 20:55:00
三角形就是180度好嗎
作者: sevenny (青色的雪菲爾)   2021-02-20 20:59:00
黎曼幾何不是只有正曲率
作者: yw1002 (kenny)   2021-02-20 21:04:00
有可能是計算複雜度的問題
作者: littenVenus (Morningstar)   2021-02-20 21:04:00
謝謝分享
作者: yw1002 (kenny)   2021-02-20 21:06:00
局部曲率是用operator估計出來的 elliptic regularity曲率是一個平均值 很多獨立分量在解析延拓時要考慮

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