宇宙膨胀
随意逛网络，推送的科普类文章，有好多篇讨论地球是否是宇宙的中心这个问题。
以前我的看法和大众一样，本着万物无特殊性、人类不自作多情来看，那肯定不是中心，哥白尼等先驱科学家费尽心思好不容易证明了地球围绕着太阳转，后续发现太阳绕着银河系中心转，从这个基本情况来看，宇宙中心怎么也轮不到地球头上。
不过后面又看到一些宇宙大爆炸、目前宇宙在膨胀的文章，想起不知道什么时候看过的几个观点：1、宇宙中离地球越远的星系远离地球速度越快，宇宙边缘地带都超过光速了，据说随着时间的增加还会越来越快；2、整个宇宙质量这么大，地球如果不是中心的话，为何没有被不均衡的引力给拉走甚至撕碎呢，有一个解释说因为宇宙太大太大了，可以近似于认为宇宙每个点受到的引力都均衡，也就是不仅地球是中心，其他处处都是中心(这个中心不是传统意义上的指定范围内的空间最中心，而是等价于任何点在空间的位置是一模一样的)，这么抽象的解释我是想象不出来具体是什么样子，在其他文章里倒是见过葡萄干模型的，还有宇宙是一张膜的说法的解释，这些解释很有帮助但还是抽象。
对于宇宙膨胀的本身，我只能说，我不知道我也不确定是否一定对，但哈勃望远镜观察出的现象相当有说服力，支持有证据的理论(只有数学计算没有观测的理论算是一半证据吧)总比支持纯想象的理论靠谱。以下的猜想都建立在宇宙空间在膨胀的基础之上，基本可以说是葡萄干和膜解释的个人脑补。
作为一个三维空间的人，我从不奢望自己能理解第四维空间，以前甚至觉得第四维空间不存在(纯民科式的臆断)，但是宇宙膨胀这个现象确确实实的又被观察证实。就跟理解相对论一样，绝对的反常识最终却又只能无脑接受时空一体这个结论，我顺着各类相对论书籍去看，觉得自己能理解，但是过一段时间，就觉得还是难以想象，但没办法，相对论被无数观测事实证明很靠谱，无论是否理解都只能接受。
扯到相对论就不知不觉跑题了，还是得拉回来，先按照当今普遍的规则，点代表0维，线代表1维，面代表2维，3维就是我们所处的宇宙，4维和更高维只能在一些理论中数学计算存在，人类无法感知。简单把1维作为X轴，2维加个Y轴，3维再加个Z轴，4维加未知轴(按26个字母，没的加了，要不往前加个W轴？)……当然，0、1、2维是人类探索科学路途中自己定的，宇宙真理是否真的和人类的认知一致不是我能回答的，我只能在人类规则下进行想象。
我们先假设一维和二维都有各自的宇宙同时也在不停膨胀，引力什么的也存在，和三维宇宙一样。其实在我们这三维宇宙中是不存在任何一维和二维的事物的(我不敢说物质，量子到底是个啥是不是三维的我不敢瞎说)，即使真的有，人类也是无法感知的，没有Z轴简单说厚度(这比纯透明还透明)，感知的到那才是异常。
先从一维宇宙说起吧，就是一条线，只有X轴没有Y轴更没有Z轴，这条线也没有直线曲线折线乱七八糟的说法，因为这个宇宙没有Y轴。所有在这个宇宙中的一维生物(假设有)，他们是完全感知不到事物除了长以外还有宽高这个概念的。
好吧，从这里开始，什么样的一维宇宙符合处处是中心，同时在膨胀，且两点距离越大远离速度越大呢？
最简单、最容易的图形就出来了，圆，而且只是圆环这个圆环既没有Y轴也没有Z轴。重申，这个圆是在二维+宇宙中才能看到，对生活在一维宇宙中的生物来说，圆环之外连空间都没有。
一维生物是能感知到自身的宇宙在膨胀但却解释不了，我们提升个一级，请一位二维生物来解释。在二维生物看来，一维宇宙的膨胀过程就是以圆心为中心(这个圆心在一维宇宙中并不存在，一维宇宙只有圆环)，半径以某个规则下的速度增加，进而导致外围圆环(也就是一维宇宙)不停膨胀这么个现象。
我们先来解释两点之间距离越大远离速度越大这个现象。以一条线段举例，我们在其中挑3个点来计算，3个点分别是中间的A点，最右边的C点，A和C中间的B点。假设线段初始长度为4，每隔1S长度增加，很容易就可以得出，以A点为原点来看的话，C点远离他的速度是B点远离他的速度的两倍，这就符合距离越大远离速度越大。这条线段的膨胀速度的变化值(以一条线段来看膨胀速度无法以某个点为基准，用总长度每隔1S增加的比值比较合适)，这是一个恒定值还是正比函数呢，结果来看，只要时间足够，这条线段的长度最终都会趋于无穷大。但是线段只有一个重点，无限长的线段也不好说，每个点都是一样的。还是回到简单的圆环吧，以圆环这种封闭式的图形来配对一维宇宙，这个宇宙随着半径r的增大(需要二维视角才可以看到这个圆心和半径，一维内无法感知)，整个宇宙大小(也就是圆环周长)也增大，整个宇宙大小就是2πr，任意两点的距离为θ*πr /180，θ为角度。只要知道r增加的速度，也很容易就可以算出相关的数据。
一维宇宙在封闭中膨胀，但必须站在二维+的视角，添加一维世界无法感知的第二维也就是Y轴，才可以描述出一维宇宙膨胀的现象。
接下来是二维宇宙，很简单，就是个球面。注意是个球面，球面之外什么都没有，二维空间都不存在。只有X/Y轴，但没有Z轴。
重复一次对一维宇宙的分析，套用到二维宇宙上，随着球心到球面的半径r的增大，二维宇宙也就是球表面增大。球面上任意两点距离也为θ*πr /180，但是这个宇宙的大小却是4πr?。
二维宇宙也是在封闭中膨胀，但必须站在三维+的视角，添加二维世界无法感知的第三维也就是Z轴，才可以描述出二维宇宙膨胀的现象。
假设二维宇宙也有质量，也有万有引力，球面任意一点到其他点的距离都是一样的，也就是符合处处是中心的说法。
好吧，回到我们三维宇宙，我们的宇宙是否也是一个类似与圆环或者球面一样的，第4维度数值为0，而我们空间的膨胀虽然与第4维度无关，但必须在更高维度才可以刻画描述，就像上述描述一维二维世界的膨胀一样。有没有可能，我们的三维世界和上述一维二维一样，实际也是封闭式的。这样假设的话，宇宙处处是中心，又可以均匀膨胀。这种膨胀是我们三维世界没有能力描述的，也就是葡萄干模型或者宇宙是一张膜。
在一维宇宙，我们找准一个方向前进(只有两个方向)，时间无限，总有一天会回到原点，二维宇宙也是一样(有无数个方向)，就像环游地球(但要注意，环游地球可以从表面走，能力强的话也可以打穿地心直达对面，二维宇宙只能走表面，球面中间连空间都不存在没有路可走，假如真的存在二维生物的话，他们无法感知也无法理解还有第三维度的空间，只觉得他们宇宙塞得满满当当的，认知就是他们的世界是个宇宙，为何他们的宇宙会膨胀怎么也理解不了，他们压根就不知道可以有球面存在)，三维宇宙应该也会有同样的结果，但该如何环游宇宙一圈回到原点，作为三维生物的我无法想象。
要想有逻辑的理解宇宙膨胀，引进第四个维度貌似是最好的方法，尽管作为三维生物的我们无法想象这个动作过程。在这半个想象中，三维宇宙的每一个点受力都相同，每一个点都是宇宙中心。
以上想法没有考虑四维时空时空一体的问题，主要是我没这个本事，相对论每次我想理解都得重新读一遍才勉强感觉自己看懂了一部分，但让我依葫芦画瓢计算验证也做不到，一是懒二是没有动力然后形成没能力这个结果。
以上仅仅是异想天开的想法，不负责任一下，也许时间真的并不存在或者说是不能作为一个维度存在呢(和空间维度性质完全不一样)，就像圈量子理论那样，研究着研究着就把时间给整没了。M理论的时间这个维度真的必须作为和空间一样的维度而存在吗，没能力研究这个理论，不知道他们的数学模型能否也把时间整掉。
宇宙大爆炸和宇宙膨胀，图示在一维宇宙，那就是一个点同时在一个平面上的无数个方向(可以简单描述为X和Y)同速度扩张(或者膨胀)，形成一个圆环，这个圆环仍然在不停扩大，而且自始至终这个世界只有X一条轴。图示在二维宇宙，那就是一个点同时在X、Y、Z三个轴所构成的无数个方向同速度扩张，形成一个球面，而且自始至终这个宇宙只有X、Y两条轴。推理到三维宇宙同上，也就是一个点同时在X、Y、Z、W四个轴所构成的无数个方向同速度扩张，形成我们这个宇宙，而且自始至终这个世界只有X、Y、Z三个轴，至于这个宇宙轴是什么，我想象不出来，但个人觉得应该也是个空间轴，不是时间轴。
圆周长(一维宇宙大小) 2πr
圆面积 πr2
球面积(二维宇宙大小) 4πr2
球体积 4πr3/3
正方形周长 4L
正方形面积 L2
正方形表面积 6 L2
正方形体积 L3
三维宇宙的大小(也可以看成是体积)该怎么用四维空间的r表示呢？肯定是r3，π肯定也有，但肯定不是4πr3/3，因为此r非彼r。作为三维宇宙的生物，对四维事物完全无法感知，也无法计算四维事物的表体积(我想不出更恰当的词，凑合着理解吧，这个表体积就是三维宇宙的体积)。在三维宇宙生物看来，三维宇宙是平直的，没有弯曲(只有四维+的视角才可以看到明显的“球面？球体？”)，计算体积就是长宽高相乘或者找到三维宇宙的半径用球体积公式，但这明显是不正确的。要是有深入了解过弦理论的数学计算公式或者懂黎曼流形的大神解答下就好了。我自己还是就此打住吧。
二维是面，假设一张纸上画着一个小人和一个圆，这个小人看圆也只能看到一条线，也就是一维物体的状态。
但如果该事物就是一条线，那么二维空间的“人”，就可以直观看到这条线的全部信息。
三维是体，但是人在三维世界看事物，永远看到的也只是一个面。假如该事物就是一个面，比如一块显示屏上的图像，那么三维空间的人，就可以直观看到这个面的全部信息。
所以在高维空间，应该是可以直观看到任意低维物体的全部信息。如果是同维物体，看到的就是它们在低维空间的投影。
所以如果换到四维空间，看一个四维物体时，能直观看到的是一个三维状态，也就是“体”的概念，但这还只是四维物体在三维上的投影，第四维是看不到的。
就如同在三维空间看一个三维物体，只能看到物体的表面，看不到被遮挡的部分，第三维是无法直观看到。在二维空间看一个二维圆，也只能看到一条线，第二维是看不到的。
而从四维空间看一个三维物体，那就可以直观看到这个物体的全部信息，不存在任何遮挡。