既然能量不可能凭空出现,那么宇宙大爆炸的能量,从何而来?

时间:2022-03-16 23:01 | 分类: 哲理句子 | 作者:宇宙观察 | 评论: 次 | 点击:

宇宙从何而来?

既然能量不可能凭空出现,那么宇宙大爆炸的能量,从何而来?

在汉语中,宇宙一词是古往今来所有时间和空间的集合,中国古代神话认为宇宙是由盘古开天辟地而来,日月星辰万物生灵都产生于盘古开天。

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在过去很长一段时间内,宇宙的诞生或者说来历,都属于哲学问题而不是自然科学问题,直到上世纪20年代美国天文学家哈勃发现了宇宙膨胀现象,推断出宇宙在遥远的过去必然是一个致密的点,强有力的佐证了宇宙大爆炸理论,科学界才有了把握,宣布自己可能知道了宇宙的开始和结束。

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宇宙大爆炸理论认为

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此刻我们的宇宙正在加速膨胀的过程中,距离地球越远的星系远离地球的速度就越快,而宇宙膨胀的速度在145亿光年外正式超过光速,这意味着一旦星系与地球的距离超过145亿光年,那么这个星系发出的光子就永远不可能到达地球,我们也将永远与这个星系失联。

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而且最可怕的是,天文学家并不知道宇宙现在已经膨胀到多大范围了,目前研究的可观测宇宙,只是一个以地球为中心,半径465亿光年,直径930亿光年的宇宙时空范围,对于这个范围之外的情况,天文学界目前一无所知也无从知晓。

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在哈勃望远镜于2012年拍摄合成的哈勃极深场中,天文学家看见了10000个星系,同时由于这张照片的曝光面积只有全天区面积的1270万分之一,而且还不是完全曝光,所以天文学界普遍认为,整个可观测宇宙的星系数量应该在2万亿左右。

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每一个星系都是和银河系同等量级的存在,拥有数千亿颗恒星以及百倍于这个数字的行星,每一颗行星都有可能是和地球类似的世界。浩如烟海的星系和恒星们,以及我们所看到的一切物质,甚至于我们自身,都来自于138.2亿年前的宇宙大爆炸。

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那么问题来了

根据能量守恒定律,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会不断地转移,既然这样,那宇宙大爆炸的能量从何而来呢?

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就像烟花需要点燃才能绽放,电影需要播放才能开始一样,宇宙大爆炸本身也应该有一个开端,或者说“第一推动”。

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然而以上的问题并不在宇宙学的研究范围内,因为现代宇宙学认为万事万物都起源于138.2亿年前的大爆炸,而“万事万物”中就包括了“时间”,换言之就是说,时间和物质以及空间,都是在大爆炸后才出现的,大爆炸之前的奇点状态并不存在时空和物质,甚至连物理定律都是大爆炸后才产生的。

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总体而言,现代宇宙学和物理学研究的是大爆炸之后,也就是时间产生之后的宇宙,现如今的归纳和总结,也只能归纳到138.2亿年前宇宙大爆炸的瞬间,对再往前发生的事件和状态,目前的物理学是解释不了的。

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就像一部电影只能从最初的黑暗开始播放,而不能把进度条再往前拖到负时间一样,我们的宇宙,或者说我们能用现代物理学解释的宇宙,只能到138.2亿年前宇宙大爆炸那一瞬。

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霍金还活着的时候,曾认为探寻宇宙大爆炸之前的状态是很傻的行为,就像拿着指南针在北极找北一样,他觉得既然组成人类大脑的原子都来自于大爆炸,那么大爆炸之前的状态肯定是人脑也无法理解的。

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在可以预见的未来,随着超高能粒子对撞机的问世,也许物理学家们真能在对撞机里用粒子碰撞瞬间的高温高压,模拟出大爆炸后的宇宙状态,届时有关宇宙的形成和演化,应该就不是什么不可窥探的秘密了。


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