宇宙起源:宇宙大爆炸(2)

2021-01-22 gamesta

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。當我們知道時空彎曲後,假設彎曲的二維宇宙中有生物,那麼他們會看到其他生物在遠離他們(哈勃膨脹)。

哈勃通過使用都卜勒效應(都卜勒效也叫都卜勒頻移應指出,波在波源移向觀察者時接收頻率變高,而在波源遠離觀察者時接收頻率變低。當觀察者移動時也能得到同樣的結論。)得出宇宙正在膨脹的結論。通過哈勃紅移(當你用望遠鏡觀察一個高速遠離地球的天體時,它的光譜就要向紅色方向移動,就是紅移;當觀察一個高速靠近地球的天體時,它的光譜就要向藍色方向移動,就是藍移),證明了宇宙在膨脹中不斷的向外擴散。在較低的情況下,時空本身就在膨脹,宇宙被膨脹的空間扯開,從而在外部媒介中穿越。

宇宙是否還在膨脹中

在宇宙中我們發現一種暗能量(它是一種斥力,與引力相反,隨著時間和空間的改變,它不會產生任何變化,科學家認為暗能量控制著宇宙膨脹),我們可以利用更遙遠的物體試著追溯宇宙的膨脹,當超新星在遠處的星系中消逝,就會引起一個星系亮度的變化,這樣我們可以去測量在它們爆炸後到達這些星系的距離。因為宇宙有質量,質量會是膨脹減緩,通過採用平滑宇宙膨脹的線性哈勃定律,我們可以計算出常規的膨脹和加速膨脹,從而得出宇宙自從50億——70億年前就開始減慢膨脹速度。

回顧宇宙歷史的早期,在宇宙大爆炸後的40萬年內,在一個有著140億年古老的宇宙中,那時宇宙已經膨脹了1000倍。這個時期,宇宙的密度與行星的空氣密度相同,光線無法隨意穿行。光線因為宇宙的膨脹擴張成千倍,光波在膨脹的空間中穿行的同時被擴張的空間拉伸。宇宙早期的紅光被微波拉伸了千倍。這些微波現在依然存在。在一個宇宙大爆炸之後,到處都是輻射,當然這種輻射微波很微弱,正常人是感受不到的。因為宇宙微波背景輻射的發現,為宇宙大爆炸這一理論的可能性帶來了佐證。(在《三體》的小說中就有提到關於宇宙微波背景輻射)

宇宙起源的猜想

我們的宇宙因為長時間的存在產生了恆星,恆星產生了碳,並且碳長時間的穩定和恆溫性,產生了生物,從而有了我們。當然有很多宇宙是由不同條件形成的,可能不適合生存,也可能存在反物質,並在最後一微秒存在後消失了。不存在因果關係的宇宙,每個可能的宇宙都有可能存在,所以我們可能是唯一幾個適合人類生存的宇宙之一。

基於時空多元論的猜想,宇宙大爆炸不是一切的起源,宇宙大爆炸是一系列事件中的一件,在更高層面發生,所以這不僅涉及到宇宙如何結束還要涉及如何開始。可以想像有一個高等維度,維度中間存在維膜,這些高維度空間中包括三維空間在內,宇宙膨脹是通過兩個高維度的維膜碰撞產生的,碰撞的能量,產生了宇宙大爆炸的動能,高維度中的力量,將維膜拉回到原來位置,宇宙膨脹,分解,當整個循環重複時,理論上的時間範圍為一萬億年,所以我們有了永恆宇宙,形成三維膨脹宇宙,裝滿物質和輻射。

相關焦點

  • 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。
  • 萬物起源——宇宙大爆炸
    萬物起源,宇宙大爆炸,這個理論認為宇宙突然生成並且大小有限。直到20世紀中葉,大多數科學家還認為宇宙體積無限大,年齡無限長,直到愛因斯坦的相對論,讓我們對重力有了更好的理解。1964年,宇宙微波背景輻射這一早期宇宙的遺留意外被發現,這一發現與其他觀測證據一起使大爆炸理論成為了被接受的科學理論。自此以後,類似於哈勃望遠鏡之類的先進科技給我們提供了大爆炸和宇宙結構的優質圖像。
  • 宇宙起源究竟是怎樣的?科學家推翻宇宙大爆炸理論,各執己見
    地殼由宇宙中的氣體和塵埃組成。那宇宙是怎麼形成的呢?那是最根本的問題所在。關於宇宙的起源問題,經過無數次的研究和猜測,科學家們發現了一個最具說服力的理論,即大爆炸理論。根據大爆炸理論,宇宙最初只是一個點,這個點在科學上稱為奇點,它具有無限的密度和質量,由於某種未知的原因,奇點發生了爆炸,從那一刻起,時空就產生了,宇宙隨之誕生了,自從奇點爆炸以來,宇宙一直在不斷地膨脹,而且膨脹的速度毫無疑問超過了光速。順帶一提,光速極限論就是對宇宙中物質的運動速度的研究,而空間的擴張並不局限於此。
  • 對宇宙起源的探索:大爆炸理論、神造說
    宇宙存在的目的是什麼?還是盲目的漫無目的的就那麼存在著的? 1.2 宇宙恆定的宇宙觀關於世界的起源,中國人說自然。自然是什麼意思?自然就是自然而然呀,自然就是它本來就如此。這個人所存在的自然界是自然就有的,是本來就有的,所以叫做自然。在此基礎上,中國有一種叫做,託體同山阿,有一個句子叫與天地同壽。
  • 世界是怎麼來的-宇宙大爆炸理論與宇宙起源
    它引發了宇宙大爆炸理論的研究。 為什麼會有「都卜勒效應」呢?都卜勒解釋說聲音實際上是一系列的聲波,它是通過空氣來傳播的。聲波在聲源趨近時被壓縮,音調相應地升高;相反,隨著聲波舒展遠去,音調也隨之降低。都卜勒證實,光波也存在「都卜勒效應」。當光源與觀測者反方向運動,光源的光波發生譜線紅移,波長變長;相反,當光源向著觀測者運動時,譜線就向紫端位移,光波也隨之變短。
  • 世界是怎麼來的--宇宙大爆炸理論與宇宙起源
    它引發了宇宙大爆炸理論的研究。為什麼會有「都卜勒效應」呢?都卜勒解釋說聲音實際上是一系列的聲波,它是通過空氣來傳播的。聲波在聲源趨近時被壓縮,音調相應地升高;相反,隨著聲波舒展遠去,音調也隨之降低。都卜勒證實,光波也存在「都卜勒效應」。
  • 霍金稱宇宙大爆炸與上帝無關 宇宙無起源
    霍金在加州理工大學講宇宙起源。據英國《每日郵報》4月18日報導,英國理論物理學家霍金本周在加州理工大學演講時表示,上帝沒有在宇宙大爆炸和宇宙膨脹中發揮作用。霍金說,相較於神的幹預,量子理論和相對論能更好地解釋我們的存在,暗物質和暗能量可以闡釋宇宙起源問題。霍金進一步表示,宇宙事實上沒有起源。
  • 大爆炸是真實發生的嗎?科學家對宇宙起源故事提出質疑
    大多數人已經忘記宇宙大爆炸仍然只是一個未被證實的理論,所以被廣泛認為是宇宙起源故事。但是太空人埃裡克·勒納的最新研究對大爆炸提出了質疑,該研究提出對宇宙輕元素的觀察與支持宇宙大爆炸的理論相矛盾。這項研究是勒納於星期三在夏威夷檀香山舉行的美國天文學會第235次會議上提出的。
  • 宇宙起源可能不止大爆炸,還有另外的起源理論,你認可哪個?
    然而,儘管科學家已經捕捉到宇宙中的紅移現象,並證明宇宙一直在膨脹,但這一理論告訴我們的事實有些不可接受。畢竟,沒有人能想像浩瀚的星海是從無窮小的點誕生的,在那之前沒有時間概念。更不可理解的是,根據「大爆炸」(Big Bang)理論,我們現在生活的宇宙甚至會再次變成奇點,或者所有的物質都會被湮滅,變成一個充滿虛無的空間。這個結果不僅違背了人類的直覺,而且讓人感到有點絕望。
  • 宇宙起源並非只有大爆炸,還有兩種起源理論,你認同哪個?
    然而,雖然說不斷探索的道路上,必然會出現和人類直覺相悖的事情,但是僅憑一些證據就能證明「宇宙大爆炸理論」的準確性嗎?    到今天,我們通過科學的觀察研究,已經知道了古人的判斷是錯誤的,但是要知道古人親身經歷的事情都會判斷錯誤,那麼也就意味著「大爆炸理論」或許也並沒有那麼的正確。    普通人都能夠想明白的問題,科學家們當然也能夠明白。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。
  • 另一個宇宙現身?宇宙起源不是因一次大爆炸,或許是註定的輪迴
    眾所周知,我們生活的地方是一個神奇的宇宙,不少人都致力於探索宇宙的奧秘。但對大多數人來說,都只知道宇宙的起源是來自於一次大爆炸。宇宙在最開始的時候膨脹很快,後來隨著時間的沉澱逐漸慢了下來。不過,現在的宇宙似乎又開始加快了膨脹速度。這好像是有一些力量在控制著宇宙,於是科學家都紛紛關注起了宇宙的起源,想知道在大爆炸前的世界到底是什麼樣子。
  • 宇宙起源問題再引爭議,科學家:宇宙並非由奇點的一次大爆炸形成
    我們所在的宇宙已經存在上百億年,對於宇宙是如何產生這一問題,科學界一直都沒有得出一個較為明確的答案。目前,關於宇宙的起源,被大多數科學家所接受的理論是宇宙大爆炸論。那麼宇宙大爆炸論到底是不是正確的呢?宇宙大爆炸論指出,宇宙起源於一個體積趨於無限小的,質量卻趨於無限大的奇點的爆發。在這個奇點爆發之前,沒有時間和空間概念。對於宇宙大爆炸論,很多人或許會有疑問,奇點是莫名其妙就發生了爆炸嗎?爆炸過後那麼巧就產生了我們目前的宇宙嗎?這個理論是否有實際依據呢?說到宇宙大爆炸論的理論依據,科學家主要找到兩點。第一點依據是約在20世紀發現的宇宙微波背景輻射。
  • 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。
  • 科學解釋宇宙的起源:大爆炸理論
    儘管大爆炸理論是最被廣泛接受的宇宙起源科學理論,但是這個理論也還是存在很多問題。探求宇宙本質的理論真的是異常艱辛。因為它是一門純理論的科學,不能通過實驗獲得實驗數據,不可能在受控的條件下對整個宇宙展開反覆實驗。
  • 宇宙的起源是什麼?大爆炸期間又發生了什麼?答案你不會想到
    宇宙的起源是什麼?現代宇宙學家試圖用大爆炸理論來回答這一系列問題。圖解:根據大爆炸理論,宇宙是由一個極緊密、極熾熱的奇點膨脹到現在的狀態。在大爆炸之前,沒有時間和空間。大爆炸標誌著宇宙的起源,宇宙從奇點(或接近奇點的東西)——一個無限小、無限熱、密度無限大的點——膨脹而來。
  • 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。
  • 科學大家|宇宙的起源:大爆炸之前是什麼?
    「暴漲」指的是宇宙在138億年前,時空奇點大爆炸之後,大約經歷了10的負32次方秒的時間,宇宙體積放大了10的80次方倍,這是前所未有的一次劇烈放大。在暴漲前的一個原子結構大小,在暴漲之後,放大到跟太陽系整個體積大小一樣的量級。發生這麼早宇宙演化過程,就是我們所認為的宇宙起源的一種可能性。這個學說認為暴漲場導致了暴漲過程的發生。
  • 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。
  • 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?
  • 宇宙的起源?
    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。