關(guān)于宇宙的形狀、大小和形態(tài),有各種各樣的猜測(cè)或者“版本”,如唯一宇宙、多重宇宙、膜宇宙、周期宇宙等,但至今沒有一種宇宙理論得到證實(shí).一般認(rèn)為,我們的宇宙誕生于一次大爆炸,該理論被認(rèn)為得到了多個(gè)證據(jù)的證實(shí).如星系紅移、氫與氦的比例、宇宙背景輻射等.但在各種宇宙理論中,宇宙究竟有無盡頭?有無邊緣?卻眾說紛紜.如果宇宙真的誕生于一次大爆炸,并且是平坦的,那么宇宙必然存在邊緣,只是我們還看不到,也找不到.如果宇宙是正曲率的,宇宙就有一個(gè)界限和大小,但可能沒有邊緣.如果宇宙是負(fù)曲率的,宇宙就既有界限,也有邊緣.目前看來,宇宙趨近于平坦.但也可能是因?yàn)槲覀兊囊曇斑€不是足夠大,在100億光年的范圍內(nèi)還感覺不出來宇宙曲率.但即使是在100億光年內(nèi)宇宙是平坦的,也不能保證其曲率是正、負(fù)或是平坦,也就不能保證宇宙是否存在盡頭.總之,宇宙是否存在盡頭是一個(gè)未知數(shù).
關(guān)于光的傳遞介質(zhì),牛頓理論認(rèn)為,光是微粒,是微粒以光速在運(yùn)動(dòng).麥克斯韋建立電磁理論后,將光納入電磁波,建立了光的波動(dòng)說,才有了光應(yīng)當(dāng)存在傳遞介質(zhì)的問題.與引力傳遞一樣,認(rèn)為必須存在一種介質(zhì),光才能傳遞,于是有了“以太”理論.19世紀(jì)后期,以太被否定.隨之,量子力學(xué)建立,愛因斯坦通過狹義相對(duì)論,復(fù)活了牛頓的微粒說.與量子力學(xué)結(jié)合,建立了光量子的“波粒二相性”,其性質(zhì)符合薛定鄂波動(dòng)方程,一旦以粒子的形式觀查光,則其波函數(shù)立即崩潰.從而解決了光的傳遞問題,即：光波與水波、聲波不同,光的傳遞不需要介質(zhì).
以光的微粒說,粒子的運(yùn)動(dòng)僅取決于受力情況.如果力的傳遞不需要介質(zhì),則粒子的運(yùn)動(dòng)也不需要介質(zhì).或者用相對(duì)論解釋,粒子的運(yùn)動(dòng)取決于空間的形狀.粒子只沿短程線運(yùn)動(dòng),不需要介質(zhì).
真空中不存在物質(zhì).現(xiàn)代真空理論認(rèn)為,真空不空.把真空與量子力學(xué)結(jié)合,誕生了量子真空理論.量子真空理論認(rèn)為,真空中充滿了能量的量子漲落,就像是從近處看海面的起伏一樣,所以也叫“狄拉克?！保ǖ依耸怯?guó)一位理論物理學(xué)家）.但這個(gè)能量是不為我們所感知的,而且這個(gè)能量總是處于其最低狀態(tài),叫做“真空零點(diǎn)能”,相應(yīng)地,也就有了“真空零點(diǎn)（能量）場(chǎng)”.上世紀(jì)末,真空零點(diǎn)能的存在已經(jīng)通過“卡西米爾效應(yīng)”得到證實(shí).
由此可見,真空不是物質(zhì),但也不是能量.只能說,真空不空,其中存在著極高的能量.目前發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)最高能量密度是10^14克/cm^3,即原子核的能量密度.而前蘇聯(lián)氣象學(xué)家亞力山大·弗里德曼估算出,真空零點(diǎn)場(chǎng)的能量密度可以達(dá)到10^94克/cm^3（其能量可以用E＝mc^2換算）,1立方厘米的能量就足以形成整個(gè)宇宙中存在的物質(zhì)了.也因此,有人提出,我們的宇宙只是真空零點(diǎn)場(chǎng)的一次量子漲落.