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大爆炸前的宇宙是什麼樣子的?

宇宙大爆炸之前是一個奇點。 當今學術界對於宇宙的觀念,是基本的便是大爆炸理論,該理論為我們勾畫出宇宙的輪郭,從而成為學術界的經典理論。 然而,宇宙似乎永遠都是一個最深奧的難題,這的演化過程是科學研究的永恆主題, 其中最引人注目的課

根據霍金的奇點定理,回答總是:“不存在大爆炸之前。宇宙連同空間、時間及其物質和能量都誕生於大爆炸時密度和曲率無限大的奇點。”

大爆炸模型認為時間、空間、物質都是由大爆炸產生的。 問宇宙大爆炸前是什麼樣子的就像問時間之前是什麼樣子的。 這個問題本身就是個悖論。

大爆炸前的宇宙是什麼樣子的?

常有人問:“大爆炸之前的宇宙是怎樣的?”

宇宙大爆炸之前是另一個宇宙。對宇宙空間的認識,大爆炸應該是空間出現塌陷的結果。

根據霍金的奇點定理,回答總是:“不存在大爆炸之前。宇宙連同空間、時間及其物質和能量都誕生於大爆炸時密度和曲率無限大的奇點。”

大爆炸模型認為時間、空間、物質都是由大爆炸產生的。 問宇宙大爆炸前是什麼樣子的就像問時間之前是什麼樣子的。 這個問題本身就是個悖論。

不過,暴脹宇宙理論的提出和暗能量的發現突破了奇點定理,所以這個回答不一定正確。那麼除此以外,還有哪些可能呢?

這是個高度猜測性的命題,科學家設想了許多模型。下面舉幾個有趣的例子。

霍金在關於無邊界理論中寫道:“大爆炸之前的事件根本沒有定義, 因為我們無法衡量在大爆炸之前發生了什麼。由於大爆炸之前的事件 沒有觀測結果,我們不妨把它們從理論中剔除,說時間始於大爆炸。”

首先是迴圈宇宙的模型。愛因斯坦在20世紀30年代曾經認為,宇宙在膨脹和收縮—或者說大爆炸和大擠壓之間進行迴圈,這就是迴圈宇宙或者振盪宇宙。在這種模型中,宇宙會在大擠壓中結束,然後就像神話中在灰燼裡重生的鳳凰,每次大擠壓後又重新發生大爆炸,開始新的一輪膨脹與收縮。但是,美國物理學家托爾曼提出了疑問:按照熱力學的“熵增加原理”,這樣的迴圈每進行一次,迴圈的週期和幅度必須變得更長、更大。倒過來看,前一次的迴圈就一定更短、更小,結果似乎回到了大爆炸的奇點。目前還很難確定這種迴圈會不會發生,會以怎樣的形式發生。因為用來描述宇宙演化的理論主要是引力理論,當宇宙變得非常小時,必須同時考慮量子效應,這就需要首先發展出一套完備的量子引力理論。

星球上活著的每個人受某個系統指揮,這個系統就是靈魂,它來自一個共同體,即星球的靈魂。個人死去後,身體同個人靈魂決裂,個人靈魂立即迴歸星球靈魂共同體中。這一回歸的快慢與好壞,取決於個人活著時的行為,是否違反過這個星球的規章條律。

大爆炸前的宇宙是什麼樣子的? 第2張

近幾十年來,一種量子引力的候選理論——超弦理論悄悄興起。建立在弦論基礎上的迴圈宇宙開始流行,這就是膜宇宙模型。弦論允許我們將宇宙描述成高維空間中的一張三維膜。這張膜可能會跟另一張完全平行的膜發生週期性的碰撞和反彈,碰撞過程類似於大爆炸,但不會產生無窮大的奇點問題。碰撞釋放的能量轉化成基本粒子,然後逐漸演化出各種天體結構,甚至智慧生命。但每一次碰撞都會把上一輪宇宙中的一切結構統統抹去,於是宇宙在碰撞和反彈之間一次次迴圈。

時間和空間是在一瞬間突然產生的,因此,不要問大爆炸之前發生了什麼,未曾有過“大爆炸之前”這樣的時期。為什麼說宇宙是在一次大爆炸中創生的?其直接證據來自三方面的觀察結果:第一,也是最直接的,宇宙現在還在膨脹;第二,宇宙中處處瀰漫著熱

大爆炸前的宇宙是什麼樣子的? 第3張

還有一種有趣的模型就是混沌暴脹模型。現在的天文觀測表明,宇宙在誕生之初很可能經歷了一次暴脹,然後逐漸安靜下來,產生了眾多的星系乃至人類本身。但是,物理學家林德在1986年提出,暴脹一旦發生,就永遠無法停止。因為暴脹會讓空間急速膨脹,隨著空間迅速變大,無處不在的量子漲落可能會引發空間的局部發生新的暴脹,進而讓這部分空間變得更大,然後又在其中的某個地方引發新的暴脹。在這樣的模型中,永恆的暴脹就像一鍋沸騰的開水,我們的宇宙只是其中一個氣泡。這個氣泡幸運地停止了暴脹,最終演化成一個有血有肉的宇宙。這個宇宙之外,可能還存在別的氣泡宇宙,這樣的氣泡還在不斷地冒出、長大。逆著時間往回看,我們的宇宙可以追溯到一次暴脹,而這次暴脹又可以追溯到另一次暴脹。這個追溯過程也許可以無限地進行下去。

我們首先要理解宇宙大爆炸究竟為何物。 “宇宙大爆炸是時間的一個瞬間,而不是空間中的一個點。”加利福尼亞理工學院理論物理學家肖恩·卡羅(Sean Carroll)指出。 你想象中的宇宙大爆炸也許是這樣一副情景:一個極孝極致密的點忽然爆炸,不斷向虛

關於大爆炸之前,理論家們各執一詞。人們希望從宇宙微波背景輻射的精確測量中獲得更多資訊,用來甄別理論的真偽。且看誰會笑到最後。

嚴格說來宇宙大爆炸理論本身就是一個很難被證實的假說,還存在諸多疑點難以自圓其說。因此是不是真的發生了宇宙大爆炸還很難說,比如所謂的奇點就是一個十分荒誕的奇點,這個奇點究竟有多大?存在多久?為何突然爆炸了?恐怕誰也說不清楚,當然

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既然宇宙是大爆炸來的,那有宇宙之前會是什麼樣子呢

霍金在關於無邊界理論中寫道:“大爆炸之前的事件根本沒有定義,

因為我們無法衡量在大爆炸之前發生了什麼。由於大爆炸之前的事件

沒有觀測結果,我們不妨把它們從理論中剔除,說時間始於大爆炸。”

宇宙大爆炸之前的宇宙是什麼樣子

星球上活著的每個人受某個系統指揮,這個系統就是靈魂,它來自一個共同體,即星球的靈魂。個人死去後,身體同個人靈魂決裂,個人靈魂立即迴歸星球靈魂共同體中。這一回歸的快慢與好壞,取決於個人活著時的行為,是否違反過這個星球的規章條律。宇宙中每個星球都有各自的共同靈魂,因振盪頻率不同,相互間不能溝通,就像人與螞蟻不能交流思想一樣。宇宙是由無數星球組成的,因而宇宙由許多共同靈魂組成。我們預料,經過漫長的歲月之後,幾百億年後,宇宙收縮到奇點,這些共同靈魂會合成同一整體,那時將會出現全宇宙的單一的共同靈魂。奇點重又大爆炸,共同靈魂又*,周而復始。

人類所生存的宇宙不是獨一無二的,而是由兩個浩瀚無垠的雙胞胎宇宙組成的。兩個宇宙的差異在於各自原子負荷的不同,用通俗的話來說,就是所謂的物質和反物質世界。

1、 正宇宙裡,原子其外殼由正電子組成,而這些正電子由反質子固定在核的軌道上。反宇宙而剛好相反;

2、 正反兩個孿生宇宙永遠不能接觸。認為它們可以接觸的主張毫無意義,因為兩者沒有任何聯絡(比如不能說它們之間的距離有多少多少光年,也不能說它們有同一時間概念,總之,在空間和時間上絕無互比的可能);

3、 兩個宇宙的重量相同,半徑也相同;

4、 兩個孿生宇宙有各自的特點[反宇宙裡沒有那麼多的星系,而且各星系的結構也不一樣],因此,不存在外星的孿生星,也無地球的孿生星球;

5、 兩個孿生宇宙在同一時間裡誕生,但它們各自的時間概念、尺度是不一樣的,時間延伸的方向也不是平行的。因此不能說你們的宇宙同我們的宇宙存在於同一個時空內,在時間方面,絕無你先我後或我先你後之分。反宇宙時間既可順時間向前,也可逆時間返後,而我們這裡的時間是單向的,只能向前。

6、 在我們的宇宙裡,各星系像浮游的島嶼一樣在宇宙這個汪洋大海里移動。不過,這一大海是*的,星系之間充斥著氣體,宇宙同宇宙的關係很不一樣,因為它們存在於虛無之中,所以無法想像它們之間的距離;

7、 儘管兩個宇宙並無時空聯絡,但反宇宙仍影響著我們的宇宙。正是靠著對這個影響的分析,我們才推算出反宇宙的存在。

8、 我們的宇宙觀同時也是發展的,存在著許多成雙成對的孿生宇宙,無數個成對的孿生宇宙都服從於自己特有的光速,每一對孿生宇宙的特定光速本身也是可變的、可導控的,就是靠著這個可變的、可導控的特性和相應技術,我們能自由來往於本對孿生宇宙之間,又能自由穿越到另外的孿生宇宙。不同發展程度的文明存在於不同的宇宙中,地球人類並不是宇宙孤獨者,也不是生命形式的終結。

我們認為,的確存在著明科夫斯基(Minkowski)數學家設想中的時空,不過,我們的時空包含著十個維;地球人想像的宇宙是個全方位的連續。這個觀念的發明人叫歐幾里得(Euclide)。憑著這一觀念,地球人創立了整個幾何學,其基礎是一系列諸如點、直線和平面等抽象的概念。由此地球人就幼稚地信以為真,宇宙是由這些點、線、面構成的。。。

我們認為宇宙是可衡量的,無限延續只是幻象;宇宙又是多元的,都以成雙成對的形式存在;宇宙是有始末的,既能誕生,又能滅亡。人類在未來勢將承認,除了人類生存的這個宇宙外,還存在著一個同它呈對稱的另一個宇宙。我們的宇宙觀還是發展的,我們的科學家在多元宇宙學指導下,發展了一系列科學研究。首先發現無數個成雙成對的孿生宇宙都服從於自己特有的光速,每一對孿生宇宙的特定光速本身也是可變的、可導控的。就是靠著這個可變的、可導控的特性和相應技術,我們能自由往來於本對孿生宇宙之間,又能自由穿越到另外的孿生宇宙。。。

在宇宙大爆炸之前, “宇宙”的外面是什麼?

時間和空間是在一瞬間突然產生的,因此,不要問大爆炸之前發生了什麼,未曾有過“大爆炸之前”這樣的時期。

為什麼說宇宙是在一次大爆炸中創生的?其直接證據來自三方面的觀察結果:第一,也是最直接的,宇宙現在還在膨脹;第二,宇宙中處處瀰漫著熱輻射,它是宇宙大爆炸時產生原始熾熱火球暗淡下去的餘輝;第三,天文學家觀測到的宇宙化學元素可以描繪宇宙從產生到發展的軌跡。

然而,大爆炸之前發生了什麼?是什麼原因使大爆炸得以發生?爆炸的中心在哪裡?宇宙的邊緣在哪裡?其實這些問題完全錯誤地理解了大爆炸的含義。大爆炸並不是眾多星系從一個公共中心猛烈擴散到無限真空的深處,在這裡,空間本身在大爆炸中產生,時間本身也在大爆炸中產生。

出現空間的那個小點並不是定位在任何物體之上的,它不是一種被虛無包圍著的物體,而是被無限壓縮了的空間本身的創始點。小點也不是在一個無限持續的時間裡一直駐留在那裡的,它即時從無中出現,並立即膨脹,物質事件本身就是在這個小點上開始的。時間和空間與物質宇宙同樣有個創始點,這大概是大爆炸理論最關鍵最難理解的地方。

這個小小的創始點在專業上稱為奇點。當你按時間回溯,宇宙就越來越縮小,時空曲率無限增大,直到奇點處成為無窮大。粗略地說,它類似於圓錐的錐頂,圓錐結構逐漸變細,直到一個無限尖的點而終止,空間和時間就從這裡開始。

這個概念一經接受,那麼“大爆炸之前發生了什麼”這樣的問題顯然是沒有意義的了,未曾有過“大爆炸之前”這樣的時期,因為時間與大爆炸一起開始。

不幸,這個問題經常被用這樣簡單的話來回答:“大爆炸之前什麼都沒有帶”許多人把“什麼都沒有”又解釋成一無所有的空間,但正如上文所竭力指出的那樣,空間並不先於大爆炸存在。

難道這裡的“無”指的是空間從其中湧現的某種更微妙的有如“前空間”的東西?或者是某種抽象的狀態?

都不是,就像斯蒂芬·霍金談到的,“北極的北邊是什麼地方?”這個問題也可以用“無”來回答,不是因為那裡有個神祕的“無極陸地”,而是因為所提到的區域壓根不存在,不僅是物理學上不存在,而且也是邏輯上不存在。

宇宙大爆炸之前發生了什麼?

我們首先要理解宇宙大爆炸究竟為何物。

“宇宙大爆炸是時間的一個瞬間,而不是空間中的一個點。”加利福尼亞理工學院理論物理學家肖恩·卡羅(Sean Carroll)指出。

你想象中的宇宙大爆炸也許是這樣一副情景:一個極小、極致密的點忽然爆炸,不斷向虛無中擴張。現在你可以把這種想象從腦海中抹去了。卡羅指出,首先,大爆炸發生時的宇宙不一定很小。不錯,如今可觀測宇宙(一個直徑約930億光年的球狀空間,包含至少2萬億個星系)中的一切都曾擠在一個直徑不到1釐米的狹小空間中。但在可觀測宇宙之外,也許還有許許多多地球人無法觀測到的事物,因為光在138億年間走不了那麼遠。

因此卡羅表示,大爆炸時的宇宙可能極其微小,也可能無限龐大。因為我們無法看到超出觀測範圍外的事物過去的樣子。我們只知道當時的宇宙非常、非常緻密,並且擴張的速度非常快,密度也隨之迅速減小。

真正說起來,宇宙之外應該空無一物才對,因為宇宙的定義就是包羅萬物。所以在大爆炸發生時,一切事物都比如今更緻密、更熾熱,但“在此之外”存在的事物並不比近日更多。你可能會想開上帝視角,想象自己站在一片虛空之中,看著大爆炸發生前、雜糅成一團的“嬰兒宇宙”。但卡羅指出,這是不可能的,並非是宇宙向空間中膨脹,膨脹的就是空間本身。

“無論你如今在宇宙中置身何處,如果你追溯到140億年前的自己,都會回到同樣一個極度熾熱、緻密和迅速擴張的狀態。”卡羅表示。

沒人知道宇宙中究竟發生了什麼事情,直到大爆炸發生1秒之後,宇宙足夠冷卻,讓質子和中子得以相撞並結合。確實有很多科學家認為,宇宙在這一秒鐘之內經歷了一個以指數級擴張的“膨脹”過程。這一過程可以撫平時空紋理,也可以解釋當今宇宙中的物質為何分佈得如此均勻。

大爆炸之前

在大爆炸之前,宇宙也許是一條由極度熾熱、緻密的物質構成的無限延伸線。出於某些原因,這些物質能夠一直保持穩定狀態,直到宇宙大爆炸的發生。卡羅指出,這個極度緻密的宇宙也許曾由極小尺度上的物理法則——量子力學主宰。而隨後發生的宇宙大爆炸則代表了經典物理學取而代之、成為宇宙演化的主要推手的一瞬間。

霍金認為,這一瞬間才是關鍵所在。他指出,在大爆炸之前的一切事件都無法測量,因此也無從定義。霍金把這叫做“宇宙無邊界理論”:他認為時間和空間都是有限的,但既無邊界,又無起始點和終結點。就像地球有限、但無邊一樣。

“既然大爆炸之前的事件都沒有造成可觀測到的結果,我們不妨直接把它們從理論裡砍掉,宣稱時間就是從宇宙大爆炸開始的。”霍金在2018年的一次採訪中表示。

還有一種可能:在宇宙大爆炸之前,也許還有其它值得我們探索的事物。有一種理論認為,宇宙大爆炸並非時間的起點,而是對稱的中心點。從這種理論來看,在大爆炸之前,還存在一個和當今宇宙一模一樣的宇宙,只不過熵的變化規律不是逐漸增加,而是逐漸減少。

卡羅指出,從本質上來說,熵增(即系統無序性增加)方向就是時間箭頭的方向。因此在這個映象宇宙中,時間的流逝也和現代宇宙相反。對那個宇宙而言,我們的宇宙才是過去。該理論的支持者還提出,其它宇宙特性在這個映象宇宙中也是剛好相反的。例如,物理學家戴維·斯隆(David Sloan)曾指出,另一個宇宙中的分子和離子的不對稱性(即手性)和我們的宇宙相反。

有一種相關理論認為,宇宙大爆炸並不是一切的開端,而是宇宙從收縮期向膨脹期切換的一瞬間。該“大反彈”理論認為,隨著宇宙不斷擴張、收縮、再擴張,還會發生無數次大爆炸。但卡羅指出,這些理論的問題在於,它們並未解釋宇宙為何、或如何從擴張態轉為收縮態、從高熵態轉為低熵態。

卡羅和同事珍妮弗·陳(Jennifer Chen,音譯)對宇宙大爆炸也提出了自己的設想。2004年,兩位科學家提出,我們所知的宇宙也許是一個母宇宙的“後代”,是從母宇宙中剝落的一小塊時空。

卡羅稱這就像放射性原子核的衰變過程:原子核衰變時會釋放出一個α或β粒子,而母宇宙也會如此,只不過釋放的不是粒子,而是子宇宙,且數量也許多達無窮。“也許是某次量子波動造成了這樣的結果”。卡羅表示。這些子宇宙“是真正意義上的平行宇宙”,並且不會與彼此發生相互作用、或者對彼此造成影響。

你可能覺得這些理論聽起來十分魔幻,事實也的確如此,因為科學家連宇宙大爆炸的一瞬間都看不到,更別提大爆炸之前的情況了。不過卡羅指出,探索的機會還是有的。*年探測到的、由星系劇烈相撞產生的引力波就提供了這樣一種可能性,我們也許可以用引力波揭開宇宙大爆炸後關鍵一秒內、關於宇宙擴張的種種未解之謎。

卡羅表示,理論物理學家也有大量工作要做,比如對量子引力等量子力做出更精準的預測。

“除非我們有理論可參考,否則我們連自己在找些什麼都不知道。”卡羅指出。

宇宙大爆炸之前是什麼樣子 是什麼引爆”奇點“

嚴格說來宇宙大爆炸理論本身就是一個很難被證實的假說,還存在諸多疑點難以自圓其說。因此是不是真的發生了宇宙大爆炸還很難說,比如所謂的奇點就是一個十分荒誕的奇點,這個奇點究竟有多大?存在多久?為何突然爆炸了?恐怕誰也說不清楚,當然也包括該理論的提出者。因此宇宙大爆炸學說並不完美,無法令所有的人信服,既然如此那又何必太當真了呢!

以上個人觀點僅供參考!

標籤: 爆炸 宇宙
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