一个小小奇点怎么会炸出一个广袤诺大的宇宙?

作者&投稿:康试 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

大爆炸宇宙理论还是一个科学假设,但这个假设经历100年科学检验,已经有许多证据支撑,且没有一例真正的科学反证能够证伪。因此大爆炸宇宙模型已经成为科学界的标准宇宙模型,得到科学界广泛的认可。

我们今天不讨论这个理论正确与否,只谈谈宇宙大爆炸,一个小小奇点,怎么会炸出一个诺大的宇

宇宙奇点是个啥玩意?

科学对奇点的表述为:体积无限小、密度无限大、温度无限高、曲率无限大。

实际上,所有的无限都是第一个无限导致的。因为体积无限小,我们不知道这个奇点到底有多小,当然就无法计算出其密度,就可以视为密度无限大;而根据能量守恒定律,无限小的体积包容了巨大的能量,这种能量缩小到无限小,其温度当然就不知道有多高了;而曲率无限大,根据引力场方程,这个无限是以质量为前提的,就是质量越大,无限曲率影响的范围越大,宇宙没开始时,没有时空,因此这个奇点的曲率当然是指其自身范围,这种无限小的范围当然就具有无限大的曲率了。

这个奇点到底有多小呢?肯定是比原子核还小,比普朗克尺度还小,否则就不叫小了。普朗克尺度被认为是最小尺度,量子力学认为,人类的认知能力是无法突破普朗克尺度的,因为这个尺度以下的物质小于量子,已经没有意义。

原子核的直径约10^-15m,也就是1000万亿分之一米,已经很小了吧?但普朗克尺度为10^-35m,比原子核直径还要小20个数量级,为1000亿亿亿分之一米。而奇点肯定比这个还要小,否则怎么能够称为无限小呢?

现代理论对奇点的解释是,那里是时空的终结处,是我们世界的消失处。现在所有的理论都在那里失效,人类无法追溯到奇点大爆炸普朗克时间之前的事物。普朗克时间是大爆炸以后10^-43秒,也就是1000亿亿亿亿亿分之一秒那一刹那。

有一种理论认为,奇点其实是超时空的交会处,我们的时空从奇点处消失了,奇点膨胀到了另一个超时空去了。这就可以解释一个小小的奇点为什么能够爆发出那么巨大的能量,爆发出这么一个诺大的宇宙了。

现代对黑洞的研究,很可能有利于解开宇宙大爆炸奇点之谜。

黑洞中心也有一个奇点,其性质与宇宙大爆炸奇点相同,只是质量完全不一样。

有人统计宇宙可见质量约4x10^53kg,加上不可见的暗物质暗能量约为4x10^54kg。而迄今发现宇宙中最大的黑洞,名为SDSS J140821.67+025733.2的黑洞质量约为太阳的1960亿倍,也就是约3.9x10^41kg,是可见宇宙质量约10000亿分之一,加上暗物质暗能量就是100000亿分之一。

但黑洞奇点也是体积无限小,温度无限高,密度无限大,曲率无限大。不同的是,宇宙曲率是在奇点外没有时空存在的状态下,因此真的可以说是无限大;而黑洞是存在于我们宇宙时空中,因此它的无限曲率影响是有限的,是与质量成正比的,这个影响范围就是史瓦西半径。

史瓦西半径的计算公式为:R=2GM/C^2

这里,R表示史瓦西半径,G为引力常量,约为6.67x10^-11N·m^2/kg^2;M为黑洞质量。

根据这个公式,我们可以计算出这个迄今发现的最大黑洞史瓦西半径约5800亿千米。也就是说,这颗黑洞无限曲率(引力场)只影响半径约5800亿千米的一个球状空间。

黑洞奇点说明,不管质量大小,奇点体积都是一样的。

黑洞奇点包含了黑洞全部质量,而宇宙奇点当然也包含了全部宇宙质量。但奇点中的物质质量是以能量的形式存在的,这样宇宙大爆炸就是宇宙奇点以能量形式爆发,爆发的同时宇宙时空物质出现了。

根据爱因斯坦的质能方程,能量和物质是可以相互转换的。爱因斯坦质能方程表达式为:E=MC^2

式中,E表示能量,单位是焦耳(J);M是质量,单位是千克(Kg);C是真空中光速(m/s),c=299792458m/s。这个方程描述了质量与能量之间的当量关系,发现了质量与能量的等价互换关系,揭示了物质世界最根本的深层次规律。

图片说明:量子力学认为奇点是量子泡沫在真空中随机涨落的结果。

我们的世界就是在宇宙大爆炸的能量中转化出来的。有一种宇宙归宿理论认为,当宇宙膨胀到一个临界点时,暗物质的引力将最终战胜暗能量的膨胀力,宇宙将重新收缩,然后发生坍缩,从物质世界重新回到能量世界,最终缩回成一个奇点。

这就时空通讯根据现有理论的推导,给出一个奇点为什么通过大爆炸,炸出了这么一个诺达宇宙的解释。

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宇宙是怎么来的,宇宙有没有边界,亦或是宇宙到底有多大?这个问题确实是一个困扰了人类数千年的一个难题,对于太空多大,宇宙有没有边界这类问题,科学界至今也没有得出一个明确答案,因为,我们人类相对于整个宇宙来讲,实在是太过渺小了,以人类当前的认知还无法彻底解开宇宙的来源问题,在人类利用现有技术条件下,就已经了解到宇宙的部分半径有46亿光年,而且,这只是宇宙当中一小部分的区域,并不是整个宇宙,由此可见,以人类当前的技术确实还无法得出宇宙具体的大小。


46亿光年是什么概念?光年并不是一个常见的距离单位,它指的是光在真空环境中不停运动一年所走过的距离,而46亿光年就代表着光在真空当走46亿年的距离,由此可见,其遥远与漫长程度可想而知,更关键的是,这还不是宇宙的全部,而只是宇宙的一小部分而已,早在很久之前,就有科学家提出,要解答宇宙有多大、它为何一直膨胀、它会膨胀至何时等问题,首先需弄清宇宙从何而来,宇宙如何形成如今的这个模样。这就讲到了宇宙的起源问题,为此有不少科学家提出过自己的假说,不过,目前被普遍被人接受的观点,是宇宙大爆炸的假说。所谓宇宙大爆炸是指,宇宙起源于一颗原子般大小的致密奇点,这颗奇点拥有无限大密度和无限小的体积,总的来讲,宇宙的这个奇点是一个非常极端且特殊的事物。


按照宇宙大爆炸的理论来看,在大爆炸发生之前,也就是138亿年前的某一个瞬间或时间节点,这颗神秘而特殊的奇点突然使出洪荒之力突然间发生了巨大的爆炸,而这个奇点爆炸之后,在不到30普朗克时间里面就形成了宇宙的雏形,先来解释一下什么是普朗克时间?普朗克时间是指时间量子之间的最短距离,精确到具体数据上来讲,一秒种就包含了几万个普朗克时间。也就是说,在宇宙发生大爆炸的那一瞬间,也就是1/10000秒时间内,就已经从奇点爆炸而形成了宇宙的雏形,由此可见,原来毫不奇妙的一秒钟时间,就可以诞生数万个宇宙。


当然这也只是众多宇宙起源假说当中的一个,那就是大爆炸理论,虽然目前大部分人都认同这个理论,但是,依然有少部分科学家对大爆炸理论保持怀疑态度,因为,在这部分科学家看来,奇点形同原子,一个如此细微的事物理论上是不可能在1/10000秒之间就形成了巨大的一个宇宙空间,要知道,一滴水当中就有超过3万个以上的原子,也就是说,1/3万的大小水滴的一个事物,在1/10000秒的时间内就突然形成了一个宇宙,这一点确实令人费解,所以,关于宇宙大爆炸论,还有少部分科学家表示怀疑。还有科学家提出疑问称,如果宇宙是一个奇点爆炸而形成的,那我们平时喝下一口水,就等于喝下了无数个宇宙,那人们的体内也就隐藏着无数个宇宙,当然,无论是宇宙爆炸论,还是其他宇宙起源论,都属于假说范畴,宇宙究竟是如何起源的,人类以当前的认知还无法彻底解开。



任何东西都是从一个小的东西慢慢衍生成一个庞大的物体,一个小小的奇点发生了摩擦碰撞以后就会爆发出巨大的空间,从而形成了广大的宇宙。

我们换一个角度去讲,一滴水可以包罗万象,它至少包含了1亿个水分子,而且里面还有数不清的微生物,构成了一个非常宏伟的世界,而这一个小小的起点就像是这一滴水一样,他衍生出各种各样的星体,从而慢慢形成一个庞大的世界。

因为奇点最重要的特征就是无限,我们根本不知道它有多大,也不知道它的温度有多高,能够爆发出一个宇宙也就不奇怪了。

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细胞和星系很相似性,宇宙会不会其实是个生物?
答:有科学家表示,奇点就像是是一个有精子同卵子结合后所形成的合子,而奇点的大爆发与向四周膨胀,就如同是合子的发育与成熟。奇点大爆炸后所形成的宇宙,就像是一个生命体的诞生。而在宇宙中每一个大大小小的天体,就如同是生命体的细胞。当天体汇聚形成星系、星系团等就如同生命体的组织、系统。宇宙形成...

霍金的简介
答:这一闪念在经过3年的思考后形成了完整的理论。1973年11月,斯蒂芬·威廉·霍金正式向世界宣布,黑洞不断地辐射出X光、伽马射线等,这就是有名的“霍金辐射”。而在此之前,人们认为黑洞只吞不吐。 从宇宙大爆炸的奇点到黑洞辐射机制,霍金对量子宇宙论的发展做出了杰出的贡献。霍金获得1988年的沃尔夫物理奖。编辑本段...

有没有一个宇宙呢?
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答:热爱生命的故事这是一个真实的故事。 有一个叫黄美廉的女子,从小就患上了脑性麻痹症。这种病的症状十分惊人,因为肢体失去平衡感,手足会时常乱动,口里也会经常念叨着模糊不清的词语,模样十分怪异。医生根据她的情况,判定她活不过6岁。在常人看来,她已失去了语言表达能力与正常的生活条件,更别谈...

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