我们的宇宙的形状到底是什么样子呢？

宇宙的形状一共有3种情况，这和一个最基础的几何问题有关，那就是三角形的内角和等于多少。

三角形的内角和不就是180°吗？

没错，不过这是在空间是平面的情况下才是这样的。如果空间不是平面的，这个问题的答案就可能不对了。比如，在地球仪上，你用直线分别连接北京、悉尼和纽约，这个三角形的内角和一定大于180度。这是因为，这个时候的空间是球形的。当然了，这里的空间只有2个维度。不过，即使在3维情况下也一样。

这是内角和大于180°的情况，有没有小于180°的情况呢？也有，这个时候的空间就像是一个马鞍面了，我在文稿中提供了一张图，你可以看一下。当然了，图上只能表现出2维空间的样子，3维空间里并没有本质的不同。

图片发自简书App

所以，我们想要知道宇宙的形状，理论上只需要在空间中画三角形，看看内角和是不是180°就可以知道了。

如果内角和小于180°，那么宇宙就应该是马鞍面的，没有边界，也没有大小。

如果是大于180°的，那么宇宙就应该是一个封闭的球形，大小是有限的，但是没有明显的边界。

还有就是内角和是180度的情况了，这种情况最容易想到的就是宇宙是平面的，也是没有边界，没有大小。

不过还有另外两种情况也需要考虑，还是拿2维空间来举例子。其中一种情况，就是像纸筒一样的圆柱面，这样的话，就是1个维度是无限的，1个维度是有限无界的。还有一种情况，就是2个维度都是有限无界的，那就是甜甜圈的形状，这个时候的内角和也是180°。

那我们宇宙的实际情况是什么样子的呢？现在的各种观测数据都支持我们的宇宙空间内角和等于180°的情况。至于是平面、圆柱还是甜甜圈，我们现在就不知道了。

整理自高爽的《天文学通识30讲》