“表观视界”可能是未来人类的极限。
关于宇宙的边界你需要知道两件事：①宇宙正在膨胀；②膨胀速度超过光速
关于人类能不能知道宇宙的边界只取决于人类所能接收到的宇宙信息。
换句话说，如果宇宙不想告诉我们这个信息，我们只能干瞪眼。
图：我们的信使——哈勃望远镜
各向同性
每当我们仰望宽广的星空，都不禁会想这宇宙到底有多大。早期的人类也想了解宇宙的空间维度，它们通过对星空进行观测发现了一件事，无论从哪个方向看去，物质的总量都差不多。这让它们意识到地球可能是宇宙的中心，这就好比一只蚂蚁站在盘子中央四处张望，发现四处的盘景都差不多。
如今我们知道地球在宇宙中是一颗再平凡不过的行星，之所以四处望去都一样是因为宇宙太广阔，地球在宇宙中连尘埃都算不上。这就像是盘子中的蚂蚁换成细菌，它即使不在中心，而在盘子的任意一处，在它的可见范围内都是一样的。关键是这个盘子还在逐渐变大，变大的速度超过光速，细菌追不上这个速度，细菌的视野也追不上这个速度，所以细菌永远无法知道这个盘子到底有多大，它的边界在哪里。
2003年，哈勃望远镜朝着宇宙中我们所见最暗的星空持续了113天的曝光，拍下了黑暗中的景象。
拍摄区域大小就如同一粒米放在离你20米远的桌上，然而即使在最黑暗的地方也是漫天星系。天文学家把宇宙四处望去都差不多的性质，叫做“各向同性”，所以我们就是那个盘子中的细菌，那细菌的视野范围有多大呢？
宇宙中的第一束光
了解过天文学的都听说过几个数据：138亿年前诞生，930亿光年可观宇宙，还有一个不常见的300亿光年。
138亿年前说的是宇宙诞生的时间——宇宙大爆炸理论。300亿光年说的是哈勃望远镜观察到的最远的GN-z11星系距离我们134亿光年，于是人类能观察到的最远范围直径就大约为300亿光年。930亿光年是我们所能看到的极限，也就是人类宇宙认知的边界。
有人可能会问你看到最远的是300亿光年，为什么可观测宇宙是930亿光年？这要从宇宙的第一束光说起。
在我们印象中，物体爆炸的瞬间都会伴随着炽热的光，一个瞬间冲向四面八方，但宇宙大爆炸的早期更像一个充满黑暗的“哑雷”。宇宙大爆炸的早期，空间中浓密的像一锅粥，大量的质子，中子，电子紧密的靠在一起，光子根本找不到出路，只能被挡在里面。如果此刻你站在外面根本看不到里面发生了什么，有点像你站黑洞边上往里面望去。
随着宇宙的膨胀，在38万年后宇宙变得不那么拥挤了，光快速的跑了出来。不过，这些光追不上宇宙膨胀的速度。此刻状况就好比一个气球套着一个气球，里面的气球是充满光子，但是外面这个气球超光速膨胀，光子气球永远追不上外面的气球。
这些光子是宇宙大爆炸的余晖，是宇宙第一束光，它也就是我们经常说的“宇宙微波背景辐射”简称CMB。
因为“光速不变原理”，通过CMB和光谱分析可以得到精确的宇宙膨胀速率，也就是哈勃常数，而它的倒数就是宇宙的年龄。
可观宇宙
CMB是真正的“古董”是我们所能捕捉到的时间最久远的光，达到了138亿年，如果是这么算的话“光球”覆盖的宇宙范围直径正常应该在276亿光年，但不要忘了外面还有一个球。宇宙的膨胀并非仅仅是气球的表皮在向外扩张，而是气球内的空间也在整体扩张。
所以外球在被“吹”大的同时，也使得里面这个“光球”加速膨胀，所以在两个“球”的作用下，“光球”半径达到了461亿光年。还有一部分就是我们还在努力研究的引力波探测手段，简单来说两个黑洞相互旋转就会引力场就会相互叠加产生强大的引力波，通过广义相对论我们知道引力波是时空的涟漪，所以如果可以通过探测微小的引力波来判断时空的情况，那么我们可观测距离就可以延伸大约4亿光年，所以总计大约能达到465亿光年，即可观测宇宙的直径为930亿光年，这就是人类的极限。
而光球之外没有光，回传信息，这就是宇宙给人类设置的“枷锁”。突破可观测宇宙无法利用技术来实现，这远远比在大自然面前的人类，还要渺小的多得多。
表观视界
有人可能会想，光球不也一直再无限扩大，光球扩大了，我们的可观宇宙不就大了？的确，可观宇宙可以随着宇宙膨胀而扩大，但是只要空间的膨胀速度大于光速，即空间内的物质退行速度超过光速，那么对于我们来说这个空间就是不可见的。
宇宙膨胀速率与距离成正比而我们的信息来源受到光速的制约。当可观测宇宙（光球）的边界随着宇宙膨胀，它离我们的距离会越来越大，所以速率也会越来越快。在某一时刻可观宇宙边界的膨胀速度超过光速，从那以后我们将慢慢失去光球内的信息。我们把这个光速膨胀的临界点叫做可观视界，如同下图，产生的宇宙景象正好与黑洞的视界相反，举两个例子说明一下。
恒星例子：一开始我们可以看一直观察一颗恒星，随着宇宙膨胀，这颗行星距离我们越来越远，它的退行速度不断地增加，当有一天这颗恒星的退行速度超过光速，那么恒星发出的光即使方向向着我们，但是它也会随着空间的超光速膨胀，离我们越来越远，再也到达不了地球，于是我们再也看不到这颗星球。
根据哈勃定律，我们可以算出退行速度超过光速的边界为半径620亿光年，人类如果还能活着，这就是未来可能看到的极限，也是宇宙给我们设立的第二道“枷锁”。
如果你没听明白我再给你举气球的例子：这次需要三个球，大气球套光气球，光气球套铁气球。
原来两个气球不断的膨胀，里面的光球（可观宇宙）也不断的膨胀，突然有一刻光球的膨胀速度超过的光速。同时光球内生成了一个铁球（红色部分）。
这个铁球一开始紧贴着光球膨胀，光球超光速膨胀的瞬间，铁球会停止膨胀。光球继续超光速膨胀，铁球只能望着光球没入黑暗，因为光球与铁球之间的空间超过了光速，里面的信息永远无法再传回来，这个铁球就是人类无法逾越的宇宙屏障。
总结
人类获取信息依靠光，因为宇宙膨胀速度超过了光速，所以人类目前可观测宇宙的直径930亿光年，未来当光球也超光速膨胀，那么人类会被锁死在表观视界中，然后再远我们就什么也不知道了，所以结论是“不知道”！
关于宇宙的边界你需要知道两件事：①宇宙正在膨胀；②膨胀速度超过光速
关于人类能不能知道宇宙的边界只取决于人类所能接收到的宇宙信息。
换句话说，如果宇宙不想告诉我们这个信息，我们只能干瞪眼。
图：我们的信使——哈勃望远镜
各向同性
每当我们仰望宽广的星空，都不禁会想这宇宙到底有多大。早期的人类也想了解宇宙的空间维度，它们通过对星空进行观测发现了一件事，无论从哪个方向看去，物质的总量都差不多。这让它们意识到地球可能是宇宙的中心，这就好比一只蚂蚁站在盘子中央四处张望，发现四处的盘景都差不多。
如今我们知道地球在宇宙中是一颗再平凡不过的行星，之所以四处望去都一样是因为宇宙太广阔，地球在宇宙中连尘埃都算不上。这就像是盘子中的蚂蚁换成细菌，它即使不在中心，而在盘子的任意一处，在它的可见范围内都是一样的。关键是这个盘子还在逐渐变大，变大的速度超过光速，细菌追不上这个速度，细菌的视野也追不上这个速度，所以细菌永远无法知道这个盘子到底有多大，它的边界在哪里。
2003年，哈勃望远镜朝着宇宙中我们所见最暗的星空持续了113天的曝光，拍下了黑暗中的景象。
拍摄区域大小就如同一粒米放在离你20米远的桌上，然而即使在最黑暗的地方也是漫天星系。天文学家把宇宙四处望去都差不多的性质，叫做“各向同性”，所以我们就是那个盘子中的细菌，那细菌的视野范围有多大呢？
宇宙中的第一束光
了解过天文学的都听说过几个数据：138亿年前诞生，930亿光年可观宇宙，还有一个不常见的300亿光年。
138亿年前说的是宇宙诞生的时间——宇宙大爆炸理论。300亿光年说的是哈勃望远镜观察到的最远的GN-z11星系距离我们134亿光年，于是人类能观察到的最远范围直径就大约为300亿光年。930亿光年是我们所能看到的极限，也就是人类宇宙认知的边界。
有人可能会问你看到最远的是300亿光年，为什么可观测宇宙是930亿光年？这要从宇宙的第一束光说起。
在我们印象中，物体爆炸的瞬间都会伴随着炽热的光，一个瞬间冲向四面八方，但宇宙大爆炸的早期更像一个充满黑暗的“哑雷”。宇宙大爆炸的早期，空间中浓密的像一锅粥，大量的质子，中子，电子紧密的靠在一起，光子根本找不到出路，只能被挡在里面。如果此刻你站在外面根本看不到里面发生了什么，有点像你站黑洞边上往里面望去。
随着宇宙的膨胀，在38万年后宇宙变得不那么拥挤了，光快速的跑了出来。不过，这些光追不上宇宙膨胀的速度。此刻状况就好比一个气球套着一个气球，里面的气球是充满光子，但是外面这个气球超光速膨胀，光子气球永远追不上外面的气球。
这些光子是宇宙大爆炸的余晖，是宇宙第一束光，它也就是我们经常说的“宇宙微波背景辐射”简称CMB。
因为“光速不变原理”，通过CMB和光谱分析可以得到精确的宇宙膨胀速率，也就是哈勃常数，而它的倒数就是宇宙的年龄。
可观宇宙
CMB是真正的“古董”是我们所能捕捉到的时间最久远的光，达到了138亿年，如果是这么算的话“光球”覆盖的宇宙范围直径正常应该在276亿光年，但不要忘了外面还有一个球。宇宙的膨胀并非仅仅是气球的表皮在向外扩张，而是气球内的空间也在整体扩张。
所以外球在被“吹”大的同时，也使得里面这个“光球”加速膨胀，所以在两个“球”的作用下，“光球”半径达到了461亿光年。还有一部分就是我们还在努力研究的引力波探测手段，简单来说两个黑洞相互旋转就会引力场就会相互叠加产生强大的引力波，通过广义相对论我们知道引力波是时空的涟漪，所以如果可以通过探测微小的引力波来判断时空的情况，那么我们可观测距离就可以延伸大约4亿光年，所以总计大约能达到465亿光年，即可观测宇宙的直径为930亿光年，这就是人类的极限。
而光球之外没有光，回传信息，这就是宇宙给人类设置的“枷锁”。突破可观测宇宙无法利用技术来实现，这远远比在大自然面前的人类，还要渺小的多得多。
表观视界
有人可能会想，光球不也一直再无限扩大，光球扩大了，我们的可观宇宙不就大了？的确，可观宇宙可以随着宇宙膨胀而扩大，但是只要空间的膨胀速度大于光速，即空间内的物质退行速度超过光速，那么对于我们来说这个空间就是不可见的。
宇宙膨胀速率与距离成正比而我们的信息来源受到光速的制约。当可观测宇宙（光球）的边界随着宇宙膨胀，它离我们的距离会越来越大，所以速率也会越来越快。在某一时刻可观宇宙边界的膨胀速度超过光速，从那以后我们将慢慢失去光球内的信息。我们把这个光速膨胀的临界点叫做可观视界，如同下图，产生的宇宙景象正好与黑洞的视界相反，举两个例子说明一下。
恒星例子：一开始我们可以看一直观察一颗恒星，随着宇宙膨胀，这颗行星距离我们越来越远，它的退行速度不断地增加，当有一天这颗恒星的退行速度超过光速，那么恒星发出的光即使方向向着我们，但是它也会随着空间的超光速膨胀，离我们越来越远，再也到达不了地球，于是我们再也看不到这颗星球。
根据哈勃定律，我们可以算出退行速度超过光速的边界为半径620亿光年，人类如果还能活着，这就是未来可能看到的极限，也是宇宙给我们设立的第二道“枷锁”。
如果你没听明白我再给你举气球的例子：这次需要三个球，大气球套光气球，光气球套铁气球。
原来两个气球不断的膨胀，里面的光球（可观宇宙）也不断的膨胀，突然有一刻光球的膨胀速度超过的光速。同时光球内生成了一个铁球（红色部分）。
这个铁球一开始紧贴着光球膨胀，光球超光速膨胀的瞬间，铁球会停止膨胀。光球继续超光速膨胀，铁球只能望着光球没入黑暗，因为光球与铁球之间的空间超过了光速，里面的信息永远无法再传回来，这个铁球就是人类无法逾越的宇宙屏障。
总结
人类获取信息依靠光，因为宇宙膨胀速度超过了光速，所以人类目前可观测宇宙的直径930亿光年，未来当光球也超光速膨胀，那么人类会被锁死在表观视界中，然后再远我们就什么也不知道了！
