من وجهة نظر علم الفلك ، يعتبر الكون أكبر جسم متاح للرصد. في الواقع ، اتضح أن حدود الفضاء المرئي تتوافق مع حدود الكون ، وكل ما هو إضافي متاح فقط للبحث النظري للفيزيائيين.
كيف يعمل الكون وفقًا لعلماء الفلك؟ أرضنا هي أحد كواكب المجموعة الشمسية. الشمس في مجرة درب التبانة ، ومجرة درب التبانة في سحابة من المجرات الأخرى. تشكل العديد من سحب المجرات بنية تسمى metagalaxy. تحتل metagalaxy المنطقة المرئية بأكملها من الكون. لذلك ، يتكون الكون من غاز بين نجمي شديد التخلخل. النجوم موزعة بشكل غير متساو في الفضاء وتشكل العناقيد والمجرات ؛ الكواكب والمذنبات وسحب الغبار والأجسام الباردة الأخرى التي تسقط في مجال جاذبية النجوم والعناقيد النجمية. هذا ما يبدو عليه عالم الماكرو.
لكن الصورة التقريبية أعلاه لكيفية عمل الكون ليست كاملة. لا يأخذ في الاعتبار احتمال وجود أشياء أخرى خارج الحدود المرئية للفضاء ،تختلف عن تلك التي شوهدت في الداخل. الحقيقة هي أن وجهة النظر حول اللانهاية للكون ليست صحيحة تمامًا. يجب أن يكون للكون نوع من الحدود ، وإن كانت بعيدة جدًا. هذا يتبع على الأقل من أكثر النظريات شيوعًا حول كيفية حدوث ولادة الكون - نظرية الانفجار العظيم.
بناءً على نظرية الانفجار العظيم ، فإن ظهور الكون يرجع إلى وجود مادة فائقة الكثافة ، والتي انفجرت. نتيجة للانفجار ، في الدقائق الثلاث الأولى ، ظهرت جميع الجسيمات الأولية للكون ، والتي تم تجميعها في تكوينات أكبر. لكن لا يزال من الممكن ملاحظة عواقب الانفجار: فضاء الكون آخذ في الاتساع ، والمجرات تبتعد عن بعضها البعض في جميع الاتجاهات.
من المنطقي أن نفترض أن المادة الأصلية (أو الطاقة) يجب أن يكون لها حجم محدود وأن تكون في مكان آخر ، والذي ربما لا يزال موجودًا ويقع خارج الكون.
ما يسمى اللانهاية في الفيزياء ، في الواقع ، اللانهاية الرياضية. ينشأ عندما لا تستطيع المعادلات والنظرية وصف الظاهرة الحالية. لذلك ، يبقى فقط التكهن حول كيفية عمل الكون حيث لا تستطيع أقوى التلسكوبات والجهاز الرياضي للمنظرين النظر. على وجه الخصوص ، لا يمكننا أن نعرف بالضبط كيف تبدو حافة الكون.
يعتقد الفيزيائيون أنه في الإجابة على سؤال حول كيفية عمل الكون ، يجب أن تساعد دراسة الجسيمات الأولية. خبرةتبين أن الجسيمات دون الذرية "الأساسية" تتصرف مثل حزم الطاقة. ولا يوجد شيء آخر غير الطاقة. حتى الفضاء ، الذي لطالما اعتبر كيانًا في حد ذاته ، يُنظر إليه الآن على أنه خزان للطاقة. لكن بين الجسيمات الأولية ، على سبيل المثال ، البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة ، هناك مسافة كبيرة جدًا. لذلك ، من موقع العالم المجهري ، يبدو الكون مثل مجموعات الطاقة النقطية المنتشرة على مسافة كبيرة جدًا من بعضها البعض.
