一秒鐘不重要?宇宙形成僅需幾十普朗克,一秒等於無數普朗克時間

2020-12-04 奇點先驅

宇宙大爆炸論指出,宇宙起源於一個超緻密「奇點」的爆炸,在這個「奇點」爆炸之後,宇宙內的一切事物開始出現,例如時間和空間。

說到時間,這是一個歷年來都備受爭議的名詞。有部分人認為,時間不是真實存在的事物,它只是人們的錯覺。但更多人還是認為,時間是真實存在的,我們都能切身感受到它的流動與發展。

俗語言:「一寸光陰一寸金」,時間其實是很寶貴的。大道理我們都懂,但在實際生活中,很多人都不會在意與珍惜短暫的一秒鐘,人們大都認為,一秒鐘實在太短暫了,幾乎沒有任何作用。

但是,你是否知道,從科學的角度來看,一秒鐘同樣具有獨特的意義與價值,在這看似短暫的一秒鐘內,可以發生很多很重要的事情。

舉個簡單的例子,宇宙大爆炸便是在一瞬間發生,在這一瞬間過後,宇宙雛形初成。而後,宇宙內所有物質間的距離也是在極短時間內被拉開。那麼,這一瞬間到底有多長呢?要衡量宇宙大爆炸發生一瞬間的長短,需要引入一個新的時間計量單位——普朗克時間。

普朗克時間於1990年被科學家馬克斯·普朗克提出,普朗克時間比我們日常所說的秒、分都更加精確,一普朗克時間指的是宇宙內時間量子間的最小距離,約為10的-43次方。形象地說,一秒內包含了約10的43次方個普朗克時間,宇宙內幾乎不存在比一普朗克時間更短暫的時間。

據科學家分析與測算,宇宙誕生只花了不到10普朗克時間,宇宙大爆炸發生過後,宇宙內的物質與能量也是在短短幾普朗克時間內便擴散完畢。

換句話來說,我們目前所看到的宇宙,僅僅花了幾十個普朗克時間便形成了,速度之快,令人咋舌!我們看似短暫的一秒鐘,其實已經可以形成無數個宇宙了。

實際上,一秒鐘並不是不重要,很多事情都發生在那短暫的一秒鐘,例如生與死,民間一直都流傳著「生死一秒鐘」的說法,在那看似並不重要的一秒鐘內,生與死之間的博弈出現了最終的結果,也是在那看似不重要的一秒內,我們的心情或會產生巨大變化。

所以,不管是一秒鐘還是一小時,又或是一天與一年,我們都應該好好珍惜。正如同,珍愛生命,不論生命長短那般,珍惜時間,也不在於時間長短。

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  • 宇宙中最短的時間刻度:「普朗克時間」
    眾所周知,宇宙的前身是一顆體積趨於無窮小而密度趨於無窮大的緻密奇點。在這顆特殊奇點爆炸之前,宇宙並不存在,宇宙空間內的一切事物也是不存在的。說到這,部分朋友或許好奇,都說宇宙誕生於瞬間,宇宙成長所花的時間亦是極短的,那麼事實上,宇宙從誕生至雛形初成,期間到底花費了多少時間呢?
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    而在體育比賽中,比如百米賽跑所用的時間精確到1%秒,另外還有毫秒、微秒、飛秒、納秒等,一般在微觀物理學上才會用到,毫秒是千分之一秒,微秒是百萬分之一秒、納秒是十億分之一秒,飛秒則是一千萬億秒。將一秒鐘的時間拆分到1000萬億份,這個時間可是相當的短了,然而飛秒卻還遠遠不是最小的時間單位,在量子力學的範疇中飛秒這個時間單位是相當巨大的,因為量子學中的基本時間單位是普朗克時間,這個時間單位到底有多小?下面我們來講一講。
  • 宇宙中最短的時間刻度,一秒鐘有無數個它,可用來計算宇宙大爆炸
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  • 從普朗克到普朗克
    根據狹義相對論的長度收縮和時間膨脹,兩個相對運動的觀測者在時間和長度上永遠存在分歧。真是這樣嗎?他們可能會對以任何單位計量的長度和時間存在分歧。但是,也有一些「絕對」的長度和時間,是由宇宙的本質決定的。
  • 從普朗克到普朗克
    從玻爾的原子模型,到海森堡的不確定性原理,從架起波粒二象性的橋梁,到精準定量「千克」單位,現在,普朗克常量已經成為量子力學,甚至物理學中最重要的數值之一。由普朗克常量進一步發展出的一系列物理量,也成了指引科學家探索極限的路標。
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    你能設想的最小時間單位是什麼?秒?毫秒?很難說,要看相對於什麼。在特定的情況下,幾個小時可以飛逝如電,幾秒鐘也可以度日如年。但是對物理學家來說,時間並不總是那麼有哲理的東西。它們和宇宙力量中的無限大和無限小有關,因此就需要有單位能夠對它們進行客觀的測量。普朗克時間就是微觀方面的一種測量方式。它以德國物理學家馬克斯·普朗克的名字命名。
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  • 科學家指出,在宇宙中還存在一種時間刻度,1秒鐘猶如幾億年!
    在這個理論當中所提到的宇宙的誕生其實是最開始一個起點爆炸之後形成的,而且這個奇點還是非常特殊的,科學家指出,在宇宙中還存在一種時間刻度,1秒鐘猶如幾億年!因為它擁有著無限小的體積和無限大的密度,所以在報價之後才會不斷的膨脹,甚至是到現在為止宇宙還在不斷的擴大,就在膨脹的過程當中便誕生了空間和時間。
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    忽然憑空出現了宇宙,微小但極度密集充滿能量。然後,在幾分之一秒的時間內,宇宙體積迅速膨脹——從10個數量級立即驟升到25個數量級。這個理論名為膨脹理論,是目前解釋宇宙大爆炸後發生的情形以及宇宙是如何發展到現在的狀況的主導理論。儘管很多科學家相信膨脹的確發生了,但他們仍然不知道它是何時以及如何發生的,或者如何停止的。到目前為止,仍然沒有確鑿性的實驗證據解釋宇宙這種加速的膨脹。
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    從通貨膨脹中描述的過程,短暫的宇宙加速膨脹的時代,經歷了第二個舊的一小部分時,宇宙微波背景的釋放,我們的宇宙中最古老的光,從「黑暗時代」到第一批恆星和星系的誕生,這些恆星和星系在宇宙幾億年前重新電離了宇宙,一直到現在。這個信號是迄今為止對所謂的CMB極化電子模式的最好測量,可以追溯到宇宙中第一個原子形成和CMB釋放的時候。
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