宇宙起源於138億年前,在宇宙誕生之前,世界是什麼樣的?

2020-12-10 騰訊網

話說在1915年,愛因斯坦提出了他的廣義相對論。從這個時期開始,天文學的一個細分領域得到了快速的發展,這個細分領域就是宇宙學。所謂的宇宙學研究的是宇宙整體的演化和歷史。

20世紀至今的宇宙學發展主要是以愛因斯坦的廣義相對論基礎,而獲得最大的成就就是標準宇宙模型,這個模型如今叫做Λ-CDM模型,這個模型的前身是宇宙大爆炸模型。

可以說,宇宙大爆炸模型是宇宙學最重要的成果,也是如今主流的科學理論,並且獲得許多觀測證據的支撐。按照最近的探測器的觀測,以及理論模型的推算,如今的宇宙誕生於138億年前。那麼很多人就會疑惑:138億年前誕生的宇宙,那麼138億年以前這個世界是什麼樣子的呢?

古代中國的宇宙觀

關於這個問題其實涉及到了宇宙觀,說白了就是宇宙到底是什麼?

在距今2000多年前,中國的古代先哲們就在思考這個問題。春秋戰國時期諸子百家中有一個學者叫做尸佼,他被人尊稱為尸子,他的著作也被稱為《尸子》,在這本當中就給出宇宙下了一個定義:

四方上下曰宇,往古來今曰宙。

這句話翻譯過來就是宇是空間,宙是時間。說白了就是宇宙是時間和空間的集合

後來,古代的學者們基本上就是繼承了這個認知並且開始發揚光大。在後世的一些著作中常常重複記述了這個定義。那為什麼中國古人會有這樣的認識呢?

我們要知道古代是沒有手機和手錶的,那你有想過他們如何看時間嗎?

他們實際上是通過觀測天象計時的,比如:一個晝夜就是一天,月球繞地球一圈就是一個月,太陽同一時間在天球上出現的位置正好繞了一圈就是一年。

甚至包括日晷,它是用過觀測日影記時的儀器,所以本質上也是反映太陽一天在天空中的位置。也就是說,對於古人而言,時間就是天象(宇宙)的反映,沒有天象(宇宙)就沒有時間

現代人的宇宙觀

中國古人對於「宇宙」的認識已經十分接近如今的觀點了。按照現代宇宙學的觀點,宇宙泛指一切的物質和時空,這裡時空指的就是時間和空間。也就是說,按照現代宇宙學的觀點就是有了宇宙,才有了時間,沒有宇宙,也就沒有時間。討論宇宙誕生之前是沒有意義的

說白了,時間是從宇宙大爆炸的那一刻才開始有的,宇宙大爆炸之前並不存在時間。很多科學家都持有這樣的觀點,比如:霍金,他在他的科普書《時間簡史》就闡述過類似的觀點。

時間到底是什麼?

現代宇宙學的觀點聽起來有點流氓,但是實際上從邏輯上是說得通的,這其實需要我們從「時間的本質」入手來思考這個問題。如果我們沒有完全搞懂「時間到底是什麼?」,再去探討宇宙誕生之前的問題也是沒有任何意義的。

那時間到底是什麼?

科學家就發現,如果你要直接對時間進行定義是沒有辦法。不過,好在牛頓早就為我們指出了一條明路,我們可以用測量的方式來定義時間,這也叫做測量定義法

如果從測量定義法來看時間,時間說白了就是周期性的運動。我們進行適當地簡化,我們可以理解成時間就是運動。這其實也很好理解,我們的手錶是通過振動來計時的,古人是通過天象來計時,天象說白了就是周期性的運動。脫離運動談時間是沒有任何意義的。愛因斯坦曾經就是回歸到了時間的測量定義法本身,發現了時間和運動之間的關係,於是推導出了著名的相對論,並且指出了一個驚人的觀點:時間就是空間,空間就是時間,這就是相對論的時空觀

試想一下,如果宇宙中所有的一切包括粒子都靜止了,那對於這樣的宇宙而言,時間也變得沒有任何意義了。

宇宙誕生之前

那我們回歸一開始的問題,如今宇宙的一切實際上都是來自於那一場大爆炸,那場大爆炸之後宇宙開始出現了粒子,進而慢慢有了恆星,星系。而宇宙沒誕生之前,並沒有這些這些,更談不上「運動」,也就不存在「時間」。因此,宇宙誕生之前並不存在時間。那是不是就是說我們沒辦法探討宇宙誕生之前的樣子,實際上並不是不可以,只是探討那個狀態不需要引入時間參數而已。至於那個時期的狀態目前還沒有任何可靠的研究成果。

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    大概是在兩百年前左右,人類才有了真正的科學覺醒,大量的科學知識在那段時間裡出現,尤其是在西方的哲學家群體之中,其中有一些哲學家其本身就是一個非常犀利的科學家。科學理論的提出,迅速的促進了社會的變化和發展。人類社會也就是在這短短的兩百多年裡快速變化的。
  • 10分鐘,帶你了解宇宙的138億年
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  • 138億光年外的宇宙是什麼?那裡是宇宙的盡頭嗎?
    過去,宇宙普遍被認為是永恆存在的,沒有起源時間。隨著現代天文學的發展,天文學家發現了宇宙在膨脹。如果把時間倒退回去,宇宙會越來越小。直至時間的盡頭,宇宙成了一個奇點,這被認為是宇宙的起源。根據目前最為精確的觀測數據,宇宙的起源時間為距今138億年前,宇宙從奇點大爆炸中創生。
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  • 138億年前宇宙如何誕生?大爆炸理論被指錯誤,人類全糊塗了!
    大約138億年前,一次大爆炸產生了極其炎熱和緻密的中子和電子海洋隨著時間的推移,這個不透明的浩瀚開始冷卻、膨脹、變得透明,成為我們今天存在的宇宙。這就是宇宙大爆炸理論。但是在1月8日,諾貝爾獎獲得者、天文學家埃裡克·勒納認為,宇宙大爆炸理論是完全錯誤的。
  • 宇宙誕生於180億年前的爆炸,也就是說此前沒有宇宙,那是什麼?
    宇宙之前是絕對空間,是沒有時間也沒有空間的一個超時空的恆定態!宇宙由於能量態被充滿而從能量態向恆定態絕對空間釋放能量,能量態改變恆定態後產生了人類可以觀察到的宇宙。「恆定態」是絕對零空間,由「超宇宙的能量態」影響著其範圍,超宇宙能量態是什麼?是要人類先搞清楚時間和空間才能去理解的,所以我們從現在開始以後幾萬年,人類還是先研究明白時間和空間再想宇宙問題吧!
  • 3分鐘了解138億年宇宙簡史:從大爆炸到誕生地球
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  • 宇宙誕生前到底什麼樣?
    「宇宙誕生之前到底是什麼」這還將是一個無解的問題。大爆炸理論認為,甚至在更早的時候,在某一時刻,整個宇宙(包含所有的恆星,所有的星系,所有的一切)只有一個桃子那麼大,而溫度超過千萬億度。
  • 宇宙歷史只有138億年,為什麼可觀測宇宙的半徑465億光年?
    也就是說,即便是宇宙中有無數的天體,它們的光照過來,也是需要時間的,而不是瞬間達到的。那麼,如果宇宙的永恆的,不隨時間的流逝而變化,這就代表光有充足的時間傳播到地球上,地球也還是應該沒有黑夜。 後來,宇宙大爆炸理論誕生,我們通過測算哈勃常數,可以知道宇宙的年齡大概是138億年。也就是說,給光傳播的時間只有138億年。
  • 光速不可超越,宇宙誕生138億年,為何直徑卻達到930億光年
    宇宙誕生138億年,為何直徑930億光年? 在一些科普文章中,人們常常看到,宇宙年齡138億歲,卻有930億光年的可觀測直徑。於是很多網友質疑,這是怎麼回事呢?
  • 138億歲的宇宙卻有920億光年的直徑
    宇宙誕生至今只有138億年,但根據科學家的研究顯示宇宙的直徑卻有920億光年,如果從宇宙誕生算起,不應該也只有138億光年的距離嗎?這又是怎麼回事,是不是科學家們搞錯了呢?數據的由來之所以會出現這樣的問題,主要是因為宇宙膨脹的關係,狹義相對論並沒有解釋膨脹的速度。而宇宙膨脹所帶來的效果就是,星系間的距離在不斷的增加,這一點早在上世紀20年代就被天文學家哈勃所證實,他通過觀測發現,距離地球越遠的星系,其退行速率越快,大約是每隔326萬光年,速率就會增加每秒70公裡左右。
  • 宇宙直徑達930億光年,根據相對論,為什麼宇宙年齡只有138億年?
    所以最後計算出的宇宙的年齡大約是138.2億年,相對應的可觀測宇宙大小是930億光年。很多朋友將宇宙的大小理解成930光年,但資料中都寫了可觀測宇宙,這非常有意思,我們下文中繼續來簡單描述下。為什麼138億年的宇宙,卻又930億光年的大小?