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大爆炸之前,宇宙是什么样的?

2019-06-27 03:21:28 暂无 阅读:1925 评论:0
大爆炸之前,宇宙是什么样的?

我们很难想象137亿年前宇宙的模样,那时,宇宙只是一个奇点。关于宇宙的发源,宇宙大爆炸理论有一个首要的竞争者。 这一理论表明,宇宙中所有的物质和空间自己都以比亚原子还小的形式存在。

然而如今一个更难的问题显现了:宇宙大爆炸之前,有什么器材存在?

二十世纪初,爱因斯坦得出了一个和广义相对论非常相似的结论。我们只需要考虑质量对时间的影响。一个星球的伟大质量会使使时间弯曲,这导致了地球外观运行的时间比卫星轨道上的时间要稍微慢一些。而这种速度间的差别太小,人们平日感受不到。但和独自站在空旷野外里的人比拟,时间对于站在伟大岩石旁边的人而言运行的更慢。

基于爱因斯坦的研究,比利时宇宙学家Rev. Georges Lemaître在1937 年揭橥论文称: 宇宙最初是一个奇点,是大爆炸导致了宇宙的扩张。

然而,凭据这条逻辑线索,这篇文章的题目是有瑕疵的。因为时间是跟着宇宙这一奇点逐渐扩张成了如今的巨细和外形才降生的。

事情到此为止了吗? 远远没有。关于宇宙的疑心永远不会暂停。在爱因斯坦作古后的几十年后,跟着量子物理的成长和一系列新理论的提出,关于大爆炸前宇宙是什么模样的问题又卷土重来。 让我们看看下面的几种假设吧。

如今的宇宙是从之前的宇宙喷发出来的吗?

若是我们如今的宇宙是另一个更陈旧的宇宙的子女怎么办呢?有些天体物理学家认为这一切都和宇宙微波配景辐射有关,所谓的宇宙配景辐射指的是大爆炸发生的残留物仍然对现有的宇宙发生热辐射。

天文学家在1965年首次发现了宇宙微波配景辐射的存在,这很快引出了人们对宇宙大爆炸理论的疑问。此后人们一向在探究相关问题,并于1981年创立了宇宙暴胀理论。这一理论声称,宇宙在存在之初的一段时间里履历过赶紧的扩张。同时,这一理论还认为温度和密度波动也会对宇宙微波配景辐射发生影响,但温度与密度的波动应该是统一的。

然而事实并非如斯。最新的测绘究竟表明,宇宙内部是不屈衡的,有些区域密度和温度的波动比另外区域更大。有些宇宙学家把宇宙内部的不屈衡看作是一种支撑性证据,证实如今的宇宙是从陈旧的“母体宇宙”中喷发出来的。加州理工学院研究员Adrienne Erickcek就持有这种概念。

在混沌暴胀理论中,这一概念更深入。这一理论认为宇宙是络续膨胀的泡泡,每个泡泡都邑衍生出一个新的宇宙,而每次新宇宙的降生又会带来无数泡泡的膨胀。

其他模型仍然环绕着大爆炸前的奇点自己而形成。 若是把黑洞看作是宇宙的垃圾捣碎机,那么它们进行的是首要的压缩工作。是以,我们暴胀的宇宙从理论上说或者是一个从另一个宇宙的黑洞中输出的“白洞”。 所谓白洞是一个假设的实体,其功能和黑洞相反,旨在披发出能量和物质,而不是把物质和能量吸入洞中。把白洞看成是一个宇宙的排气阀就好。有些科学家提出我们的宇宙或者就是从黑洞中降生的,而且我们宇宙中的每一个黑洞里都或者包含着另外自力的宇宙。 然而,有些科学家却认为宇宙的降生不是因为大爆炸,而是因为大反弹。

宇宙大反弹

很早以前,印度中世纪..哲学家认为宇宙处在一个无尽的轮回中,老是在络续地缔造和扑灭。 原先,宇宙的质量是无不同的,后来却逐渐演酿成我们看到的复杂实际。之后,宇宙会自我扑灭,再次缔造出一个新的宇宙。

一些现代的科学家和印度哲学家杀青了惊人的共识。有些科学家不认同大爆炸理论,而是相信宇宙按照必然的周期膨胀和收缩,每次都在收缩到特定的巨细后,再反弹回来。在大反弹理论中,每个轮回都邑从小而圆滑的宇宙中起头,但这种宇宙又不像奇点那么小。宇宙会逐渐扩大,变得加倍厚重,个中的时间也会变得越来越弯曲。最终,宇宙在临界点溃逃,逐渐腻滑之后后又缩小到最初的巨细,接着新的轮回又会起头。

为了让大反弹理论起感化,我们必需在由英国物理学家Roger Penrose和Stephen Hawking所提出的奇点定理中找到响应的方式。凭据奇点定理,一个正在收缩的宇宙会一向缩小,直到成为奇点为止。在这时代质量伟大的星体味逐渐死去,最终被压缩,形成黑洞。而大反弹的理论模型基于如许的设法:即负能量会抵消重力,逆转宇宙的溃逃。这也就是说,宇宙和时空会一次又一次地被扯破。

这些收缩和扩张的轮回大约会在每一万亿年反复一次。

大回弹理论与西方文明实际主义的概念有所不合, 因为它认可时间事实上先于宇宙而存在。

然则,无论科学家认同的是大爆炸理论照样大反弹理论,现有宇宙存在之前究竟存在着什么仍然是一个开放性的问题。或许,什么也不存在,或许存在着另外的宇宙或许是现存宇宙的分歧版本,也或者存在着一片宇宙的海洋。每种假设都遵循着分歧的定律,也呈现着分歧的物理实际。

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