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宇宙是奇点发生大爆炸而产生的,这个神奇的奇点又是从哪来的呢?

 邹君山 2019-03-21
宇宙是奇点发生大爆炸而产生的,这个神奇的奇点又是从哪来的呢?

宇宙大爆炸理论是目前公认度最高的一种宇宙诞生模型,宇宙大爆炸理论认为:在137亿年前,奇点发生了一场大爆炸,时间与空间由此诞生,然后宇宙开始快速膨胀,由膨胀势能衰变而成的基本粒子在冷却的过程中逐渐合成了各种物质,于是诞生了我们如今的宇宙,如果宇宙大爆炸理论来说,宇宙的年龄已经有137亿年之久了,只从人类科学诞生之后,人类科学的研究领域可谓是十分广泛,从宇宙、天文、气象,到物理、化学、生物等,几乎涵盖了宇宙诞生137亿年这段时间内的各个方面,可唯独对于诞生宇宙的这个奇点很是陌生,几乎没有物理学家与天文学家去专门研究这个奇点是怎么回事?,那么这篇文章我们就一起来聊一聊:诞生宇宙的这个奇点是怎么来的?

支撑宇宙大爆炸理论的两大基础

首先来说,我们先来简单的介绍一下宇宙大爆炸,宇宙大爆炸模型之所以得到了这么高的公认度,其背后是有两大观测结果作为现实支撑的,分别是宇宙红移现象与宇宙微波辐射。

宇宙是奇点发生大爆炸而产生的,这个神奇的奇点又是从哪来的呢?

宇宙红移现象是天文学家哈勃观测到的,天文学家哈勃通过观测宇宙中天体的红移现象发现:宇宙中的天体都在加速远离我们,如果按照时间线向前倒推的话,宇宙中的天体在137亿年前都处于一个位置。

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宇宙微波辐射是两位物理学家在一次偶然的卫星通讯调试中发现整个宇宙中都广泛存在着一种电磁辐射,这种辐射的波长为7.35厘米,温度等于2.7K,这种广泛存在于宇宙的微波辐射被认为是宇宙大爆炸后留下的余温,宇宙红移现象与宇宙微波辐射暗示着我们:在137亿年前,宇宙应该是在一场由奇点发生的大爆炸中被“炸”出来的。

接下来,我们来讨论一下这个诞生宇宙的奇点是怎么回事?

首先来说,为何这个诞生宇宙的东西被称为“奇点”呢?奇点,顾名思义,就是一个奇异的点,从数学的角度来说,奇点就是一个没有被完全定义的点,从物理角度来说,奇点是一个密度无限大、热量无限高、体积无限小的点,在天文领域中,奇点除了代表宇宙大爆炸的那个点,黑洞的实体(并非事件视界)也可以使用奇点表示。

宇宙是奇点发生大爆炸而产生的,这个神奇的奇点又是从哪来的呢?

好吧,既然整个宇宙都是由这个奇点爆炸后诞生的,根据质量守恒、能量守恒定律,这个奇点的质量与能量应该等于如今整个宇宙的总质量(质量与暗物质的质量)与总能量(能量与暗能量),一个体积趋于无限小的点之中竟然蕴含了如此大的质量与能量!这真是太不可思了,这就像使用一根曲别针转动整个银河系一样令人震撼,但物质不可能凭空产生、也不会凭空消失,既然宇宙的本质是一个奇点,那么这个奇点是怎么来的呢?

宇宙是奇点发生大爆炸而产生的,这个神奇的奇点又是从哪来的呢?

目前天文学界对于宇宙大爆炸与宇宙诞生模型的研究与讨论是很多的,但对于这个奇点并不感兴趣,因为人类的科学只能是研究宇宙大爆炸之后的历史,而对于宇宙大爆炸之前发生了什么、或者说如何发生的?人类无法使用现在已有的科学去解释,这就好比问一个人:他上辈子是做什么工作一样,这是没有任何意义的,所以很多科学家在面对奇点产生问题时,都倾向了不可知论,即没有任何实际意义的问题,而且使用现有的理论也无法去证明,所以没有必要去研究。

宇宙是奇点发生大爆炸而产生的,这个神奇的奇点又是从哪来的呢?

但如果说是有一人、或者说有一种高等文明制造了这个奇点,然后控制着它的爆炸进而诞生了整个宇宙,那么就倾向于唯心主义了,与神创论没有任何区别,不过笔者认为,无法论证并不代表什么意义,因为好奇是每个人都具有的特性,只要感兴趣,每个人都可以去发表自己的观点,那么接下来我们可以使用有限的知识一起探讨一下:这个奇点是怎么来的?

下面的观点完全是笔者的个人观点,如果有不同意见可以在下方评论区一起讨论

奇点的诞生猜想一:偶然的量子涨落失衡(个人观点,欢迎讨论,不喜勿喷)

这个奇点究竟是怎么来的呢?如何我们恪守宏观世界的质量、能量守恒定律,即物质不可能无中生有,那么这个奇点就很难解释了,所以我们需要重新审视一下这两条被视为不可动摇的真理,到底存不存在无中生有这种现象呢?

宇宙是奇点发生大爆炸而产生的,这个神奇的奇点又是从哪来的呢?

我们可以确定的是:宏观世界一定不存在无中生有这种现象的,宏观世界的物质运动、能量变化一定严格的遵守质量、能量定律,也就是说在宏观尺度上,物质与能量的变化不会出现一丝一毫的缺损或者溢出,但是在微观量子世界,或者说在普朗克长度上(微观尺度的极限,不存在比普朗克尺度更小的尺度),无中生有的现象是可以发生的,我们称这种现象为:量子涨落,由于我们对于时间与能量无法同时准确的测量(海森堡的测不准原理),所以量子力学允许在空间中凭空出现一对正反粒子,两者会突然的出现在空间中,然后迅速的相遇并且湮灭,由于正反粒子存在时间实在是太短,只能在普朗克时间尺度内,所以我们无法观察的到它的发生,这仅仅是通过理论推导的结果。

宇宙是奇点发生大爆炸而产生的,这个神奇的奇点又是从哪来的呢?

根据量子涨落现象,我们可以推断出在微观世界是可以出现无中生有的现象的(根据奇点体积趋于无限小的特性,在微观世界讨论它似乎更加合理),看似平静的宏观世界,如果我们使用显微镜将它放大到普朗克尺度,我们就会发现微观世界中充斥时激烈的量子涨落现象,无数的正反虚粒子产生、湮灭,如果在这个过程中,某一个空间的量子涨落过程突然出现失衡,空间中出现了能量缺损,空间中的正反粒子在产生后并没有等额的湮灭,那么可能就会出现一个遗留下来的“种子”,即奇点,这个奇点不断的吸收能量,最后发生了爆炸,诞生了如今的宇宙。

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