宇宙是如何誕生的?霍金在《時間簡史》中提出新理論,引轟動

2020-12-03 三體使者

2018年3月14日,霍金去世,這顆在宇宙中發亮的星星終於迎來了一個完美的落幕。他在世時,為人類在宇宙探索中奉獻了太多的精力和知識,不過,就像霍金在遙望星空,心中不免會存在有這樣的疑惑:宇宙是怎麼誕生的?經過一系列的研究後,霍金在時間簡史中提出了奇點理論。

愛因斯坦在沒有提出宇宙常數之前認為宇宙是靜態的,不過,這個理論是講不通的,因為之後研究的數據顯示宇宙並不是靜態的理論,之後,愛因斯坦提出宇宙常數的概念,並且寫進廣義相對論。

另外,宇宙不是靜止的情況下,宇宙應該會是一個什麼狀態?哈勃通過射電望遠鏡發現,宇宙的星系正在不斷地以一個飛快的速度遠離,也就是說,宇宙正在以一定的速度膨脹。即宇宙膨脹理論。就像一個氣球不斷的膨脹,直到一個極限值。

基於廣義相對論的結論,也就是宇宙正在膨脹的說法,霍金認為宇宙在膨脹之前會存在有一個無限小的狀態。如果從物理學家的角度來說,就是一個體積無限小,密度無限大、引力無限大的情況下,無數物質之間相互緊密連接在一起的狀態,這個點就是霍金所謂的奇點理論。

奇點理論是基於利用數學工具證明出來的,並且是在廣義相對論正確的情況下提出的,也就是說,如果廣義相對論是錯誤的,那麼奇點理論也說不通,也就是奇點失效。並且基於奇點理論,宇宙是一個有開端,有邊界的點。

在奇點理論不能站穩腳跟的情況下,霍金再次提出了宇宙無邊界模型,也就是宇宙沒有邊界和奇點,宇宙是一個獨立的個體存在,自己供養自己,不需要依靠外來的來源生存。同時,宇宙也不是自我消失或者自我創造,它就是一個存在,不需要上帝的幫助。

不過,霍金提出的更具有說服力和權威的理論應該是霍金輻射。眾所周知,一顆恆星內部的燃料完全燃盡之後,在引力作用下會形成黑洞,並且任何物質,包括光在內,只要進入黑洞,就不可能逃出黑洞的爪子。

那麼,基於任何能夠發熱的物質都會產生輻射的理論,黑洞是怎麼發出輻射?霍金研究後發現,原來黑洞的邊緣會產生成對的粒子,而具有負能量的粒子會被黑洞吞噬,而正能量的粒子以一種輻射的方式向外發射。這就是霍金提出的「霍金輻射」。

霍金雖然去世,但是他提出的理論在整個宇宙學中佔據了至關重要的地位,不過,宇宙之外或許還有更多等待他的事物。

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    霍金的絕大部分學術理論還只是假說,是經過嚴謹的數學推理結論的。可以說是至少領先人類觀測宇宙200年。《時間簡史》中的奇特腦洞《時間簡史》講述了許多關於宇宙學,物理學的奇特腦洞霍金的思想下面列舉幾點關於霍金的思想。P1:我們所觀察到的從遙遠星系的光實際上是在幾百萬年前就已經發生了,所看到的最遙遠的光,是宇宙中80億年前發出的,其實我們所看到的遙遠的宇宙,很有可能就是它們的過去。
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