科普宇宙:淺談宇宙大爆炸

2020-07-11 野球判官
科普宇宙:淺談宇宙大爆炸

新生嬰兒的哭泣,誰想到老年人的斷氣。新生校園的青春相聚,誰想到畢業生暗自離去。每日新月升起,誰見黃昏日離。新舊總在交替之中。新人會取代舊人的位置,新年會掃除舊年的陰霾,新時代會淘汰舊時代的規律。

沒有什麼能永恆,鑽石不能恆久遠,紀念物不能永流傳。即使是宇宙,都有坍塌的一天,只是周而復始。談談宇宙,宇宙主流觀點形成於宇宙大爆炸。根據宇宙正在超光速膨脹,星系與星系,恆星與恆星之間正在相互遠離,反推宇宙是由一個密度無限大,體積無限小的奇點爆炸而形成。那麼宇宙未形成之前是什麼?解釋是,「之前「」是一個時間概念。宇宙大爆炸之後才產生了空間和時間。是大爆炸之後才有的概念,所以宇宙大爆炸沒有時間,也就沒有「之前」。宇宙是有限還是無限的?有邊界還是沒有邊界?解釋是:有邊無界。這個解釋起來飛鏟抽象,像一隻螞蟻在地球上走,地球是有邊的,但是你永遠走不出去。根據紅移現象,推測宇宙是以超光速進行膨脹,而根據愛因斯坦相對論,默認光子是無質量的,任何有質量的物體都不能超過光速,並且光速是絕對恆定的。就像你順水划船,水速20米每秒,划船速度10米每秒,你的相對速度就是30米每秒。但是光速是恆定的。你坐在宇宙飛船上和你站著不動,散發出的光,速度是一樣的。那麼兩個物體都以60%的光速,相向而行,相對速度是120%倍光速麼?不是,會非常接近於光速,但是不會超過光速,99.9....%的光速。就算都以99%的光速相向而行,都只會越來越接近光速,永遠不會超過光速。所以人類是永遠不可能觀測到宇宙邊界,因為處於宇宙邊緣的物體以超光速遠離(注意這裡的超光速不是物體運動速度,物體運動速度不會超過光速,而是隨著宇宙膨脹的速度。相似氣球上的兩個點,當你吹大氣球,兩個點距離會越來越遠,但是它們並沒有發生運動),它所散發的光,永遠不可能到達地球。就像逆水行舟,水流速20米每秒,划船速10米每秒,你永遠都劃不上來,仍然越飄越遠。

我們知道太陽是恆星,但是恆星也並非永恆,也會死亡。恆星內部的氫氣發生核聚變產生的能量與自身萬有引力相互抵消,達到平衡才穩定於現在的狀態。20億年後,太陽氫元素消耗,進入紅巨星階段,將自身質量灑向太空,質量減輕,但體積變大,密度降低。直徑將漫過地球軌道,地球將變成人間煉獄,沒有生命能生存,地球死亡。50億年後,太陽紅巨星核聚變減輕,將受自身引力向內坍縮,並拋去外層物質,只留核心,最後變成褐矮星,此時密度達到頂峰,一勺子物質,地球沒人能拿起,太陽死亡。當恆星質量大於N倍太陽質量,小編已記不清具體多少倍。恆星坍縮最後形成黑洞,黑洞目前已被探測到,愛因斯坦在很多年前根據相對論就預測過黑洞的存在,黑洞引力之強,任何物理規律在裡面都失效,連光都無法逃出。任何物體都可以變成黑洞,只要把自身壓縮到史瓦西半徑大小,就可以形成黑洞。

當宇宙膨脹到一定節點,宇宙大爆炸釋放的能量耗盡,宇宙就會回縮,就像氣球放氣一般,向內坍塌,最後縮回原來的奇點,然後等待再一次的宇宙大爆炸。

有時候想想:《人民的名義》上的角色,光明區長孫連成,人稱:「胸懷宇宙孫連成」,真是。當你去研究宇宙之後,就會發現自身太渺小,人生太短暫,就會喪失一些動力。但人生正因為短暫,我們才要努力做一些有意義的事情。

相關焦點

  • 宇宙起源於大爆炸,那麼宇宙大爆炸「之前」到底是一個什麼樣的存在?
    不過時間並不是最重要的,重要的是,如果說宇宙起源於137年前的大爆炸(事實上並非我們生活中所說的真正的爆炸),那麼很多人可能有這個疑問,那就是宇宙大爆炸之前發生了什麼,是一個什麼樣的存在?答案是:什麼都沒有!
  • 科普文章:宇宙大爆炸理論的對與錯
    說到宇宙的起源,最早提出宇宙起源問題是在二十世紀,那個時候科學家已經利用大爆炸模型成功地解決了這個問題,科學家普遍解釋為,宇宙最初是一個奇點,這個奇點的溫度和密度都是無限大的。時間的推移,宇宙變得越來越熱,也越來越緊密,當達到一定的程度就會發生大爆炸。
  • 宇宙大爆炸——宇宙大爆炸是否產生了宇宙的所有物質
    可是有一個問題一直存在:宇宙大爆炸產生的物質是宇宙的全部還是部分?可以發現當年宇宙學家們毫不猶豫地選擇了前者,但現有的證據無法證明:宇宙大爆炸一定產生了宇宙的全部物質,這僅僅只是個假設。擺在面前的有兩個可能的選擇:(1)宇宙大爆炸產生了宇宙的全部物質;(2)宇宙大爆炸產生了宇宙的部分物質。只可能有一個是正確的,那麼有沒有證據可以說明哪個正確?除了我們有「思維慣性」外,我們沒有任何證據可以幫助我們作出選擇。
  • 宇宙大爆炸是什麼?宇宙大爆炸是怎麼發現的?
    科學家加莫夫於20世紀中葉提出了宇宙大爆炸的學說,他為什麼會如此奇思異想呢?最合理的解釋就是宇宙曾經發生過大爆炸,1948年的4月加莫夫與天體物理學家阿爾弗貝特共同撰寫了一篇關於宇宙起源的文章,文章說,在2000億年前,我們的宇宙的空間極其的微小,其中所有的物質都緊緊地擠在宇宙蛋或者是原始火球內,其溫度高達10^12次方攝氏度。
  • 宇宙大爆炸
    宇宙是怎樣產生的呢?中國古代的傳說,是盤古大神開天闢地,才有了宇宙。西方傳說是上帝創造了一切。1946年,美國的加莫夫提出了「大爆炸」理論。宇宙誕生於一片虛無之中,沒有空間,沒有時間,也沒有能量,沒有物質。大約在100億年前,一個質量和密度無限大,而體積無限小的點爆炸了。它炸出了具有時間,空間和物質的宇宙。星系,太陽,地球,水,空氣和生命等就伴隨著這個不斷膨脹的時空逐漸形成。
  • 宇宙大爆炸——宇宙的前世今生
    宇宙的演化的不同時期關於宇宙的起源和演化主要有兩種理論模型:大爆炸宇宙模型和穩恆態宇宙模型。穩恆態宇宙模型該模型特意地迴避了宇宙大爆炸,認為宇宙是無限的,沒有開端,也沒有終結,總是保持同樣的狀態。但是我們在觀測中發現,宇宙是在不斷膨脹的,這就和穩恆態宇宙模型產生衝突了。還有關於新物質的產生,穩恆態宇宙模型認為是從虛無中產生,不是按照愛因斯理的物質和能量轉換的關系所產生的。還有這個模型和我們日常的觀測事實也不符合,例如宇宙背景輻射,各種射電源的強弱、遠近等。
  • 宇宙誕生於大爆炸,大爆炸之前的宇宙又是怎樣呢?
    大爆炸之前存在什麼? 同樣,時間遠非永恆,只是宇宙的一種屬性。它有可能構造出邏輯上與自我一致的假想宇宙,沒有時間,或者有不止一次的時間。因此,在我們的宇宙之外,時間毫無意義。
  • 宇宙大爆炸
    現在許多人相信宇宙誕生於一次大爆炸,爆炸之前是個緻密的奇點,說是這個奇點積體無限小、質量無限大,完全屬於極端的存在。直到一個平衡點終於被打破,於是發生了劇烈的爆炸。爆炸的瞬間,溫度可達到一億億億億度,實在無法想像。
  • 宇宙起源:宇宙大爆炸(2)
    宇宙起源:宇宙大爆炸(2)我們應該如何理解宇宙膨脹,因為它引起了一個問題,是否最終所有事物都將遠離我們,像哈勃定律說的那樣,距離越遠移動越快。描述膨脹宇宙,這裡要使用廣義相對論,廣義相對論中涵蓋時空彎曲的概念,因為物質使得空間彎曲。
  • 宇宙起源於宇宙大爆炸是一個偽命題
    比如,宇宙大爆炸需要的能量來自於哪裡?能夠製造那麼多能量的物質又是什麼?有來自於哪裡?這個問題可能永遠都沒有答案。所以,宇宙起源於宇宙大爆炸嗎?其實這是一個偽命題。原因就在於先有宇宙,還是先有大爆炸?如果先有宇宙,那麼,大爆炸就在宇宙之後,如果先有大爆炸,宇宙怎麼大爆炸?不是從字面上的意思理解,而是事實就是這樣。否則,宇宙就不存在,但是,宇宙包含大爆炸。所以,這是一個偽命題。宇宙之前是什麼?
  • 宇宙大爆炸理論有哪些證據,在大爆炸之前宇宙又是什麼?
    宇宙大爆炸理論是目前解釋宇宙起源和演化的最佳理論,雖然該理論具有爭議,但還是有很多實驗數據能夠支持該理論;關於宇宙大爆炸之前的事,是該理論禁止談論的,因為那時候時間和空間都不存在。宇宙大爆炸理論在一百多年前,科學家都認為宇宙是穩態的,甚至愛因斯坦在建立廣義相對論時發現宇宙的不穩定性,還錯誤地引入「宇宙學常數」來抵消這個不穩定,從而得到了穩態的宇宙模型。
  • 探索發現:宇宙大爆炸說,那麼宇宙大爆炸的原點在哪
    宇宙大爆炸本身就是一個理論,所以要尋找宇宙大爆炸的原點,可以說是在理論中進行推論。宇宙大爆炸的理論上說,宇宙誕生之前,沒有時間,沒有空間,也沒有物質和能量。大約150億年前,在這片四大皆空的「無」中,一個體積無限小的點爆炸了。
  • 宇宙大爆炸之前有什麼?大爆炸之前,是另一個宇宙
    彭羅斯認為,我們目前所處的這個宇宙可能只是無休無止不斷重複出現消亡的循環宇宙中最新的一個而已。宇宙大爆炸理論認為現存宇宙是由一個緻密熾熱的奇點於137億年前一次大爆炸後膨脹形成的。那宇宙之前是什麼呢?彭羅斯認為宇宙的終結就是另一次大爆炸的開始,宇宙就是在大爆炸-膨脹-大爆炸-膨脹中無限循環。也就是他認為:大爆炸之前,是另一個宇宙。
  • 最近,物理學家重現了宇宙大爆炸的核反應,證實了宇宙大爆炸模型
    大爆炸核聚變也使物理學家能夠預測不同類型的中微子的數量,這有助於推動宇宙膨脹。最重要的是,這種不確定性使物理學家無法將這幅圖景與大爆炸38萬年後宇宙的樣子進行比較。大爆炸38萬年後,宇宙冷卻到足以讓電子開始繞原子核運動。這個過程釋放出被稱為宇宙微波背景的輻射,提供了當時宇宙的「快照」。宇宙學家希望根據他們的宇宙演化模型,檢查宇宙的密度是否像預期的那樣從一個周期變化到另一個周期。
  • 第一:宇宙大爆炸
    宇宙大爆炸是宇宙起源中最被認可也是證據最多的一種學說。 我們的宇宙起源於一場大爆炸。 大約在150億年前,宇宙中所有的一切的物質高度密集,都集中在一點,這一點無限小,這一點就叫「隨著爆炸物質向外擴大膨脹,於是最終形成了我們現在所看到的宇宙,同時開始有了空間。
  • 宇宙起源於大爆炸,那麼宇宙中心在哪?
    大家好,我是鵬鵬,今天又到了跟大家一起探索宇宙奧秘的時間,今天我們來講一講到底宇宙有沒有中心呢?宇宙是否存在中心?其實我們知道任何物體上都有中心店,城市有市中心,國家有首都,太陽系圍著太陽轉,那麼宇宙有沒有物理意義上的中心點?首先我們不知道宇宙是一個什麼物體,因為不是宇宙不是一維二維三維物體,而是四維或者更高維度的物體,我們也不知道他到底是什麼形狀的。
  • 宇宙大爆炸之前是什麼樣的?宇宙是如何來的?
    宇宙是如何來的?現有的宇宙觀認為我們的宇宙是來源於大爆炸,無數億年前,宇宙發生了大爆炸,於是有了各星系,各個行星,各個恆星以及其它的一切物質。但宇宙大爆炸之前,宇宙是什麼樣的?這就誰也說清了,但這並不能阻擋科學家去尋找答案。
  • 宇宙大爆炸之前是什麼樣的?宇宙是如何來的?
    現有的宇宙觀認為我們的宇宙是來源於大爆炸,無數億年前,宇宙發生了大爆炸,於是有了各星系,各個行星,各個恆星以及其它的一切物質。但宇宙大爆炸之前,宇宙是什麼樣的?這就誰也說清了,但這並不能阻擋科學家去尋找答案。    英美等國的宇宙學研究專家在研究宇宙微波背景輻射時,分別發現了比現在宇宙還要古老的恆星,其壽命居然超過了138億年。
  • 宇宙大爆炸:宇宙誕生的5個奇怪事實
    提到宇宙大爆炸,我們就會聯想到宇宙的誕生,這是一個相對公認的事實,然而大爆炸理論還有很多鮮為人知的奇怪事實。「生物學」對「大爆炸」表示反對大爆炸理論的證據,就是宇宙微波輻射背景。「大爆炸」並不一定意味著宇宙的開始大爆炸理論和宇宙歷史並不是同時提及的,但是越來越多的人認為大爆炸是宇宙的開始
  • 宇宙的起源——大爆炸學說
    雖然希臘哲學家曾經考慮過永恆宇宙的可能性,但是,所有西方主要的宗教一直堅持認為宇宙是上帝在過去某個特定時刻創造的。像歷史學家一樣,宇宙學家意識到開啟未來的鑰匙在於過去。而研究過去就得追溯到宇宙的起源,關於宇宙的起源,歷史上可謂眾說紛紜,而最具權威也被眾多 觀測所證實理論還是大爆炸宇宙學說。宇宙是由一個緻密熾熱的奇點於137億年前一次爆炸後膨脹形成的。