宇宙是分形（fractal）的吗？
fractal（分形）是用来描述大自然的一门几何学 ， 在自然界中分形的例子几乎随处可见 。 树枝、雪花、河流三角洲、云朵等等 。 所以 ， 我们会很自然地问到这个终极问题：整个宇宙是一个巨大的分形吗？答案是……不 ， 但有点像 。
将现代分形概念引入世界（甚至创造了这个术语）的伯努瓦·曼德布罗特（Benoit Mandelbrot） ， 也是第一个怀疑我们的宇宙是否可能是分形形式的人 。 当时 ， 天文学家刚刚开始构建广泛的深空星系目录 ， 才刚刚开始拼凑宇宙的大尺度结构 。
既然分形无处不在 ， 也许处处都是分形 。也许 ， 当您缩小并看到特定的星系模式时 ， 您可以进一步缩小并发现重复的相同模式 。以此类推 ， 一直到无穷 。
实际上 ， 全面的星系调查将揭示我们的宇宙不是一个分形的最好描述 。 有一个极限 ， 被称为同质性尺度 ， 在这个尺度下 ， 宇宙的一块区域看起来和其他相同尺度的区域几乎一样 。 这个尺度大约是100兆秒差距 。 进一步缩小 ， 你只会看到一堆并排的相同补丁 ， 没有更大的图案 。
更重要的是 ， 并没有简单的分形描述星系在达到同质尺度过程中的模式 。虽然 伯努瓦·曼德布罗特的想法真的很酷 ， 但它经不起观察和审查 。
但是 ， 在最大尺度上 ， 我们宇宙中的星系排列成一个巨大的网状图案 ， 被称为宇宙网 。 有细长的星系细丝、密集的星团、宽阔的墙壁和被称为空洞的广阔空旷区域 。
然而 ， 空隙并不是 100% 空的 。 仔细观察和详细模拟表明 ， 宇宙空洞包含一个微弱、薄的宇宙网 。 点缀着那些冒泡的细丝是暗淡的矮星系 。 在虚空之中的虚空中 ， 坐着一个更暗淡的宇宙网 。 重复不会永远延续：一旦达到单个星系的规模 ， 一切都会崩溃 ， 而一旦超过单个宇宙空洞 ， 就会开始达到同质性规模 。
但在这两个极端之间 ， 大约 5 到 100 兆秒差距之间 ， 宇宙的大尺度结构确实表现出一些类似分形的特性 。 对空洞仍然没有简单的分形描述 ， 但有趣的是 ， 虽然伯努瓦·曼德布罗特的想法并不适用于宇宙中的所有事物 ， 但它确实适用于最多……什么都没有的区域 。
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