宇宙的起源

2020-07-24 俠之大者OL

在浩瀚無垠的宇宙中充滿了無盡未知與最深的恐懼,但即便是最深的恐懼也無法阻止我們對無盡未知的探索。

我們好奇我們自己是從何而來?好奇我們生活的這個世界從何而來?好奇承載我們這個小世界的巨大空間又從何而來?

宇宙的起源

這個巨大的空間,我們把它稱作——宇宙。


何為宇宙?

《尸子》:「古往今來謂之宙,上下四方謂之宇。「

《莊子·庚桑楚》:「有實而無乎處者宇也,有長而無乎本剽者宙也。」

由此我們知道宇宙就是天地萬物的總稱,包含無邊無垠的空間和無始無終的時間。


宇宙從何而來?


《道德經》:」無,名萬物之始;有,名萬物之母。」

「道生一,一生二,二生三,三生萬物。萬物負陰而抱陽,衝炁以為和。」

《華嚴經》:「世界之初先成虛空,次成無色界,再成色界,再次成欲界」

道家說:宇宙生於無,萬物生於有;

佛家說:世界生於虛空,萬物生於有色;

科學家說:宇宙是在138億年左右由一個體積無限小、密度無限大、溫度無限高的奇點發生爆炸而產生的。

這相似的理論到底是我們現代的科學家們追尋的老祖宗的腳步而產生的?還是萬千大道最終都會殊途同歸不謀而合呢?

老祖宗們是從何而知這《宇宙起源》論我們不得而知,但是我們現今科學對宇宙起源的說法和老祖宗們的說法很是相似,並且科學家們還提供了不少證明,那我們就看看科學家眼中宇宙的起源是怎樣的:


宇宙大爆炸

要說大爆炸理論之前,我們得先來聊一個現象,這個現象對於我們大多數的普通人來說是一個非常正常而且每天都會見到的完全不會多想的現象。而科學家們卻有別於我們普通人,他們覺得這個現象極其不正常。

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這個現象就是——黑夜

是不是非常正常而且每天都見得到,也完全不會去思考黑夜到底是個什麼玩意,為什麼太陽照不到的一面就是黑的?但是,科學家們就是這麼任性,就是覺得黑夜是很不正常的,這是為什麼呢?

那是因為我們的宇宙中存在無數的恆星系,而且絕大部分的恆星比太陽的質量和體積更大、更亮。而且這個數量是極其龐大的,僅我們的銀河系就擁有超過2500億顆恆星,而宇宙中至少有2萬億個星系。在這樣的背景下就算地球背向太陽也有無數的光點可以照到地球上,而這光點的數量又是如此龐大,以點成面也應當會照亮整片夜空才對。可事實是黑夜確實存在,這就很不正常了,於是科學家們就開始找原因。


紅移現象

紅移(Redshift)是指電磁輻射由於某種原因導致波長增加、頻率降低的現象,在可見光波段,表現為光譜的譜線朝紅端移動了一段距離。

宇宙的起源

簡單的用普通人能理解的話來說就是當一個光源以一定的速度遠離觀察者時光譜的線就往紅端移動一段距離,那我們看到的就會是偏紅的光線,要是移過頭了,都移到紅外線及以外了,那眼睛就看不見了,只能利用專業儀器進行觀測了。

就類似於都卜勒效應,你一定有過這樣的經歷,當你行走在馬路上時,一輛急行而來的救護車它的聲音一定是尖細的(波長短、頻率高),而當它離你而去時其聲音一定是低沉的(波長長、頻率低)。

宇宙的起源

哈勃膨脹


哈勃膨脹是通過紅移現象觀測到的一個定律。是由天文學家埃德溫·哈勃通過觀測發現的,他發現遙遠星系的退行速度與它們和地球的距離成正比。也就是說離我們地球越遠的星系跑得越快,越近星體的越慢(比如月亮每年以3.82cm的遠離我們)。

這就很好的解釋了為什麼夜晚永遠是黑的,卻又能看到很多小星星,而且我們能看到的所有星星都只是銀河系的一小部分而已。

宇宙的起源


大爆炸

既然宇宙是在不斷向外膨脹的,那麼從現在往回看宇宙就應該是在無限縮小的,那宇宙的起點不就始於一個密度、質量、體積等等啥都無限小的一個點嗎,這個點簡直不要太神奇,那就將這個點命名為奇點吧。

宇宙的起源

綜上所述,再加上宇宙微波背景輻射、原始物質豐度,被稱為「大爆炸理論的四大支柱」。

宇宙大爆炸理論從此應運而生。

當然,大爆炸理論的建立是基於兩個假設:物理定律的普適性和宇宙學原理。也就是說我們人類制定的這些所謂有標準要適用於這整個宇宙的情況下,大爆炸理論才得以建立。

不過個人覺得這兩假設在整個宇宙的尺度上來說還是略顯託大的。

畢竟,大爆炸理論也不能解釋所有科學家們可觀測到的現象,何況還有沒觀測到的現象呢?


武仙-北冕座長城

天文學家在2013年發現的「武仙-北冕座長城」就直接挑戰了大爆炸宇宙模型。

這是一個由星系組成的巨大超結構,這個星繫結構的長度最長端橫跨100億光年,另一端的長度則是72億光年,距離地球100億光年(所以我們看到的還是100億年前的長城)。現在知道它為什麼叫長城了吧,因為它真的很長,已知宇宙最長。

宇宙的起源

那麼它如何能挑戰擁有四大支柱的大爆炸理論呢?

還記得哈勃膨脹定律嗎?星系退行的速度和與地球的距離成正比,這座長城距離地球100億光年,說明它誕生於至少100億年前;

而宇宙約為138億年左右誕生,也就是說這個總長約為172億光年的大傢伙是在38億年內形成的。這就像是明明我媽是20年前生的我,可我現在真實年齡已經90歲了......OMG......


視界問題、平坦性問題、磁單極子問題、重子不對稱性、暗物質、暗能量等等無一不在訴說著大爆炸理論的問題。


或許,大爆炸確實存在,只是我們對宇宙的年齡估計錯誤;

或許,大爆炸不存在,因為我們制定的標準不適用於整個宇宙;

或許,我們觀察到的宇宙現象只是管中窺豹,只見識到了億萬分之一的風景又談何繪製這宇宙風景全貌?


何況


我們還想要制定標準......

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  • 宇宙起源並非只有大爆炸,還有兩種起源理論,你認同哪個?
    所以隨著科技的不斷進步、觀測和研究宇宙手段的不斷進步,有許多科學家對宇宙起源也提出了不同的看法和理論。而這其中有兩個起源理論認同的人數最多,下面就一起來看看吧。1、宇宙起源於正反物質分離    而隨著反物質被證明存在,一個20世紀初就曾被提出的問題,又重新地回到了人們的視野、引發人們的討論:宇宙是從正反物質分離中起源。    當然了,終極問題並不是簡簡單單就能得到答案的,所以這個理論目前仍處於研究階段。而研究該理論的學者認為,證明這個理論的關鍵性證據應該不在宏觀世界,而在量子層面的某種人類尚未發現的現象中。
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