宇宙的起源:大爆炸理论与证据

  在2012年年初,宇宙学家亚历克斯维连金(AlexVilenkin)和奥德丽米萨尼(AudreyMithani)声称,他们结束了这场争论。他们发现了宇宙不可能一直存在的原因。不过大自然总是有予有夺,尽管宇宙必定存在一个开始,但其肇始的真相可能已经迷失在了时间的迷雾之中。

  

  近些年来,关于宇宙是否一直存在,物理学中的一些专家为此争论不休。有些人认为无论我们回溯多久,宇宙都一直存在,还有一些人则持相反意见,认为一定有什么事件发生,导致了宇宙的创生。双方都声称,观测证据支持自己的看法,所以定论似乎一直都遥不可及。

  现代宇宙学始于1916年,当时爱因斯坦将他新建立的引力理论——广义相对论,应用于他能想到的最大引力质量——整个宇宙。像牛顿一样,爱因斯坦偏爱一个不变的宇宙,一个永恒存在从而无始无终的宇宙。要想得到这样的宇宙,爱因斯坦意识到,为了抵抗使宇宙万物相互吸引靠近的引力,空间本身必须存在一种怪异的排斥。

  不幸的是,爱因斯坦的静态宇宙仍然不稳定。就像英国物理学家阿瑟爱丁顿(ArthurEddington)后来指出的,这样的宇宙乃是平衡在无限膨胀和无限收缩间的刀锋之上。进一步的撼动来自于1929年,美国天文学家埃德温哈勃(EdwinHubble)观察到,星系如一个个宇宙飞镖般相互远离,结论是我们的宇宙正在膨胀。

  

  但是如果宇宙正在膨胀,一个自然而然的推论就是,它过去一定比现在小。如果我们如此一路反演下去,最终在某个很早的时刻,所有物质挤压在一个极小的体积中——这就是大爆炸。由此发展出的大爆炸理论,描述了宇宙自一个极热、致密的状态演化到今天的过程,但对于是什么导致了大爆炸,这个理论只字未提。这一直是一个悬而未决的问题,大爆炸之前究竟发生了什么?宇宙真的存在一个开端吗?

  对稳恒态宇宙的进一步质疑来自理论分析。上世纪60年代,罗杰彭罗斯(RogerPenrose)和史蒂芬霍金(StephenHawking)还是英国剑桥大学的两个搞理论的年轻小伙儿。他们的工作表明,如果你将宇宙的膨胀进行反演,最终不可避免会达到一个点。这个点被称为奇点(singularity),因为诸如密度和温度这样的物理参数,在这一点会直逼无穷。更糟糕的是,物理学在此分崩离析,我们无法预言奇点背后有些什么。按照彭罗斯和霍金的理论,大爆炸是宇宙确确实实的开端。

  那么,故事结束了吗?当然没有。后来的研究发现,彭罗斯和霍金的奇点理论中隐藏着一个缺陷。按照牛顿理论,物体的引力大小只取决于质量,爱因斯坦的洞见则昭示出,引力还依赖于物体的能量密度及其内部压力。后者至关重要,因为在推导他们的理论时,彭罗斯和霍金假设空间的压力一直很小,而且始终是正值。

  但要是这个假设不成立呢?“仅此一点就打开了通向各种现代宇宙学理论的大门,它们压根不把大爆炸视为宇宙开端,”维连金说,“首当其冲的就是暴涨(inflation)理论。”宇宙或许就像一片永恒沸腾的海洋,每一处都不断有气泡出现和扩张,而我们就处在一个137亿年前产生的大气泡中。

  

  在维连金参与创建的这个理论中,暴涨始于一个具有异常高能量的真空态,并且具有负压力。这两个特点赋予真空以排斥引力,使物质分离而非吸聚。这使得真空进一步膨胀,从而斥力更大,由此暴涨愈演愈烈。

  但是暴涨的真空本质上是量子的,因此并不稳定。随处都有小块真空随机衰变成普通的真空。你可以将暴涨真空想象成一个正在沸腾的海洋,每一处都不断有气泡出现和扩张。暴涨真空的能量必须要有个去处,它们最终转变成物质,又将每个泡泡中的物质加热到地狱般的高温,由此制造出一个个大爆炸。我们的宇宙就处在这样一个由137亿年前的一场大爆炸产生的泡泡之中。

  宇宙的存在真的产生于大爆炸中吗?然而这个理论看似合理,但是其中依然还有许多解释不清的地方。关于宇宙因何起源,目前我们只能不断地进行猜想,希望可以根据宇宙不断的变化,推断出宇宙最初形成的原因。

  奥秘世界订阅号:aomishijie8每天更新一次,包罗万有

  奥秘世界小编私信:95020026每天更新一次,包罗万有

  

本文来自作者[yuange]投稿,不代表盈余云朵立场,如若转载,请注明出处:https://hruber.com/wiki/202411-544.html

(63)

文章推荐

  • 2021江西中考总分与2020总分 2021江西中考语文作文

    2021江西中考总分与2020总分江西2020中考总分是750分,各文化考试科目使用省教育考试院统一命制的全省卷,总分750分,即语文120分、数学120分、英语120分(含听力27分)、物理100分、化学100分、思想品德70分、历史50分,体育考试60分,物理、化学实验操作考查各5分。20

    2024年10月23日
    73
  • 如果18岁没能收到你送的花文案 如果在18我没能送你花什么歌

    如果18岁没能收到你送的花文案1.这些大概就是我们之间的决定,如果18岁没能收到你送的鲜花,我觉得这一切就应该我们结束了!2.所有的鲜花都是一份节日的仪式感,如果18岁没能收到你送的鲜花,我觉得我们之间再也没有任何的联系!3.我们之间的感情还是要做出一份约定,如果18岁没能收到你送的鲜花,这大概你

    2024年10月24日
    126
  • 2016年孙杨vs菲尔普斯谁赢了 菲尔普斯和孙杨谁厉害

    2016年孙杨vs菲尔普斯谁赢了菲尔普斯赢了菲尔普斯于北京时间2016年8月12日,里约奥运会游泳男子200米个人混合泳决赛中,菲尔普斯游出1分54秒66的成绩,摘下奥运会赛场上第22枚金牌。8月14日,里约奥运会男子100米混合泳接力赛中,菲尔普斯领衔的美国队以绝对实力获得冠军,菲尔普斯也收获了

    2024年10月29日
    110
  • 全球化时代的文化交流

      王阳明(1472—1529),名守仁,字伯安,浙江余姚人,是明代最伟大的哲学家、思想家、军事家、政治家、教育家。他生于浙江余姚,卒于江西南安,葬于浙江山阴洪溪乡(今绍兴市柯城区兰亭乡仙霞山)。生前获封新建伯,官至南京兵部尚书。后遭人诬陷,被削夺伯爵并取消朝廷恩典。卒后三十八年,即明隆庆元年(15

    2024年11月23日
    66
  • 生态城市:建设绿色、可持续的未来城市

    编者按今年是全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年,是全面推进现代化新重庆建设的开局之年。为认真落实党中央和市委市政府关于学习贯彻党的二十大精神的工作部署,根据局党组安排,本公众号特开设《学习贯彻党的二十大精神大家谈》专栏,邀请区县规划自然资源局、局属各单位、机关处室主要负责人谈学习体会、落实举措,

    2024年11月23日
    54
  • 包含婚礼策划中的新技术应用:虚拟现实与增强现实的词条

    一定义区别虚拟现实技术是一种模拟生成三维环境的技术,通过计算机创造出完全虚拟的世界,使用户沉浸在完全虚拟的环境中而增强现实技术则是将虚拟信息融入到真实世界中,通过对真实世界的环境叠加虚拟图像和文字等信息,实现对现实世界的增强和补充简单来说,虚拟现实技术更注重虚拟世界的构建,而增强现。虚拟现实是封

    2024年11月26日
    60
  • 又一忘年恋官宣结婚,网友:真不怪没人祝福!

      我是大雁塔的平民屌丝,今天神器加了2个坑货,神器一开始就不带慈悲,拉血每下拉600,龙宫挂机,大唐没意识,普陀还算可以的一个人,会顾全局,然后这个医生就是主角。  这个医生是和我一个帮的,然后第二个神器的时候还是不带慈悲,都差不多灭队了,自己残血了,然后我跑了,然后他就叫帮里的副帮主把我给踢了。

    2025年01月27日
    114
  • 久坐办公室该如何减肥?

      现代的职业女性在平时的生活和工作中经常一坐就是一整天,长时间的久坐容易造成腹部脂肪的堆积!减肚子的方法你们都了解哪些呢,生活中如何减肚子对身体没有伤害呢?其实有很多减肚子的运动哦,今天就给大家详细介绍一下减肚子究竟该怎么做吧!  如何快速减肥减肚子  说到夏季减肥的要点,当然是减小肚腩了,尤其

    2025年02月11日
    63
  • 永辉超市购物卡在哪回收

    这是一个放肆shopping的节日一个逛吃、逛玩、逛购的节日大街小巷、七大姑八大姨全家出动的节日一个必须从现在开始提上议程的节日啊!?啊!?啊!?什么节日?这么隆重?11月3日至11月20日园博园南广场深圳双十一国际购物狂欢月暨第二届文化美食嘉年华连开18天,18天!18天!开启吃不停、购不停、嗨不

    2025年03月10日
    39
  • 北京地区联合辟谣平台

      8月已过,“谣言圈”依旧活跃,各种新老谣言层出不穷。小小洛整理了这些谣言,9月的你别再被骗了!  由市科协、市网信办、首都互联网协会指导,北京科技记者编辑协会、北京地区网站联合辟谣平台共同发布的每月科学流言榜昨天发布8月榜,共11条流言上榜。  No.1  谣言:马未都发现西瓜400天都不腐

    2025年03月30日
    52

发表回复

本站作者后才能评论

评论列表(4条)

  • yuange
    yuange 2024年11月23日

    我是盈余云朵的签约作者“yuange”!

  • yuange
    yuange 2024年11月23日

    希望本篇文章《宇宙的起源:大爆炸理论与证据》能对你有所帮助!

  • yuange
    yuange 2024年11月23日

    本站[盈余云朵]内容主要涵盖:生活百科,小常识,生活小窍门,知识分享

  • yuange
    yuange 2024年11月23日

    本文概览:  在2012年年初,宇宙学家亚历克斯维连金(AlexVilenkin)和奥德丽米萨尼(AudreyMithani)声称,他们结束了这场争论。他们发现了宇宙不可能一直存在的原因...

    联系我们

    邮件:盈余云朵@sina.com

    工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

    关注我们