宇宙大爆炸的點從何而來,給你終極的解釋!

2021-02-23 宇宙探索

肖恩凱洛是加州理工學院的物理學家,他花了很多時間研究時間,雖然時間的起點是個謎,但有件事肖恩很確定在我們的宇宙裡,時間是有方向的,就像是貫穿一切事物的箭,時間是測量宇宙變化的量度。

如果世上沒有變化,我們就無法得知時間的流動,在每一刻,所有事物都會是一樣的,這樣就不會有時鐘,時間就不會有任何意義,只要有變化,不管這個變化有多小,時間就會流動,而我們的宇宙一直在變化。在宇宙即將誕生時,巨大的能量被壓縮成一個小點,接著發生了大爆炸。從此以後,每過一秒,這股能量就擴散得愈廣。測量能量分散的量度叫做熵。肖恩認為時間往前進的運動,也就是「時間之箭」,其實是低熵漸漸變成高熵的運動,但時間之箭是怎樣射出去的?

我們的疑惑是熵會不斷增加,但是大爆炸是非常低熵的狀態,但為什麼會這樣?大爆炸是從哪裡來的?目前的物理學都說熵會持續增加,如果你回到大爆炸那一刻,它不可能來自更低熵的地方。

肖恩猜想答案就是我們的宇宙其實是另一個宇宙的孩子,但是那個宇宙是什麼樣子?也許就像這樣。想像一個達到均衡的宇宙,那是非常高熵的狀態,裡面空無一物,只是靜靜待著,就像一缸水一樣,你看不到任何運動。

想像在這個宇宙裡,所有的能量都散逸了,突然出現了一塊高能量的區域,就像一包發泡錠一樣,一開始只有微量而密集的泡泡,這是低熵,就像剛發生大爆炸的宇宙,接著宇宙擴張,溫度下降,銀河形成,時間之箭就從過去射向未來。同樣的道理,氣泡會消散,變成高熵,發泡錠會溶在水裡,最後就像我們的宇宙一樣,回到均衡的狀態,時間之箭就會停下來,發泡錠溶到水裡,達到均衡,我們就回到沒有變化的狀態,在這個狀態,不會有時間之箭。

然而沒有生命,恆星,死寂一片的宇宙怎麼可能生出另一個宇宙?根據量子力學,即使是虛空也會有微小的能量波動。也就是說,每過一段時間,就會有東西從虛空中誕生。想想放射性元素的原子核,那就在那裡,你看不出它又什麼變化,但是它每一秒都有可能產生衰變,進而射出新的粒子。時間和空間也可以像原子核一樣有放射性,然而它射出的不是新粒子,而是全新的宇宙。

新的宇宙也許會不斷產生,或許古老的宇宙有個隨機的量子波動,那個宇宙古老到連時間都不復存在,或許正是由此製造出我們的宇宙。起初這個過程並沒有時間之箭,然後它製造出新的宇宙,射出時間之箭,這支箭只會飛一陣子,宇宙會擴張,溫度會下降,一旦宇宙達到平衡,箭就會停下來,這個過程可能發生過很多次。這麼說吧,也許發生的次數多得無從計算,至少可以肯定相當多,所以我們的宇宙可能不是來自最早的宇宙。

相關焦點

  • 構成宇宙大爆炸的物質從何而來?
    然而,「膨脹宇宙」等模型產生了許多不同的觀點。這個模型假設,就在大爆炸之前,宇宙中充滿了一種不穩定的能量形式,而我們對它的性質一無所知。在某一時刻,這種能量被轉化為基本粒子,我們今天所觀察到的所有物質都是從這些基本粒子中產生的。這個點就是我們所說的大爆炸或奇點。這個模型的結果是,我們看到,如果一個很小的空間包含這種形式的能量,這個空間就會迅速膨脹,產生同樣的能量。
  • 宇宙從何而來?人類是如何探索這個終極奧秘的?
    宇宙從何而來?這是我們宇宙的終極奧秘。終極的奧秘激發新想法和新實驗。沒有人知道第一個空間、時間和物質是如何產生的。科學家們正在努力解決更深層次的問題。自然法則從何而來?宇宙如何「知道」演化運行?為什麼自然法則產生了一個生命如此熱情的宇宙?
  • 既然宇宙是通過奇點爆炸而來的,那奇點爆炸的原材料又從何而來?
    引言:關於宇宙是如何誕生的這個問題,科學家早在上個世紀就提出了一個不可思議的模型,一個奇點的爆炸誕生了一個宇宙。雖然沒有充足的證據證明這一理論,但這絲毫不影響它成為了主流理論。既然宇宙是通過奇點爆炸發展而來的,那麼爆炸原材料又從何而來呢?
  • 宇宙由奇點爆炸而來,那奇點又從何而來?我們又從何而來?
    根據廣義相對論計算出的宇宙膨脹模型得知,138.2億年前宇宙誕生之初,所有的物質都集中在一個0維的點。這個點沒有時間、沒有空間,我們所知的這一切物質都包含在這個點中,它的密度超越我們已知的任何事物,從而使得它的時空曲率變得無窮大。我們無法形容這個點,也就在某一刻,這個點,發生了一次劇烈的大爆炸。而從這個時候開始,空間和時間在量子真空中誕生。
  • 如果宇宙由奇點大爆炸而來,那麼奇點又是如何來的?
    在科學家的眼裡,宇宙才是人類終極探索目標,只有揭開了宇宙之謎,或許人類才能夠真正成為宇宙的神。宇宙的奧秘有很多,而最讓科學家感興趣的自然是宇宙的起源。對於宇宙的起源在科學家也有不同的看法,在20世紀的時候,宇宙的起源主要有兩個理論,一個是穩態理論,一個是大爆炸理論。
  • 宇宙誕生之前是什麼?「奇點」從何而來?宇宙之外是什麼?
    多種證據和理論推測表明,宇宙很可能來自於138億年前一次包含我們現在這個宇宙所有能量(包括轉化成物質的能量)的奇點能量子。許多人產生了一系列的疑問,諸如宇宙為何要有這次神秘的大膨脹哪?這個奇點所蘊含的巨大能量又是從何而來哪?宇宙之外是什麼?宇宙誕生前是什麼?
  • 宇宙中的物質從何而來?為何大爆炸之後,宇宙中會形成各類元素?
    我們生存在地球之上,地球與無數的星球一起,生活在宇宙之中。宇宙是怎麼來的呢?科學家經過研究後告訴我們,宇宙中的一切都來自於一場大爆炸,雖然這也只是諸多猜想中的一個,但是卻深入人心。大約150億年之前,一個體積無限小、密度無限大、溫度無限高的點出現了,這個點就是科學家們口中的「奇點」,然後在137億年之前,奇點爆炸宇宙誕生,時間和空間的概念也隨之出現。伴隨著宇宙大爆炸,宇宙開始迅速的膨脹,最先出現的是光子、電子、中微子、質子和中子。
  • 宇宙最初的能量從何而來?
    其實這類問題往上延伸就是:宇宙是如何誕生的?這是一個終極之謎,但我們可以根據現有科學知識對這個終極之謎進行解讀。能量的本質是什麼?宇宙最初的能量是從何而來的呢?目前主流的宇宙起源理論就是宇宙大爆炸,宇宙源於奇點,一個體積無限小,密度溫度無限高的小點。在點突然急劇膨脹之後,當時的宇宙是一個純能量體。隨著宇宙溫度逐漸降低,在四種基本力的作用下,能量開始轉換為物質(質量),形成最基本的微觀粒子,然後一步步演化到如今我們看到的多彩世界。
  • 若宇宙起源於大爆炸,那大爆炸之前有什麼?這個問題為何無解?
    這是一個不容易回答的問題,是一個無法依靠單純思考而獲得答案的問題,所以人類就要去探尋,要探尋生命的意義就必須要弄清自己的出處,在不斷刨根問底之後,一個終極問題擺在了人類的眼前,宇宙到底是從何而來的?起初人們認為宇宙就在那裡,沒有起始,也沒有邊界,但隨著科學的出現和發展,這種說法就顯得越來越不合理,於是人類開始對宇宙的起源進行新的思考。
  • 若宇宙起源於大爆炸,那大爆炸之前有什麼?這個問題為何無解?
    然而當一種生物擁有了智慧之後,便會回過頭來去思考為什麼要生存,又為什麼要繁衍,生命一代一代的傳承到底有何意義,生存本身到底有何意義?這是一個不容易回答的問題,是一個無法依靠單純思考而獲得答案的問題,所以人類就要去探尋,要探尋生命的意義就必須要弄清自己的出處,在不斷刨根問底之後,一個終極問題擺在了人類的眼前,宇宙到底是從何而來的?
  • 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?
    自從人類發展以來,儘管許多難題已經解決,但仍有一些無法解釋的問題。科學家稱這些問題為「終極問題」。在這幾個終極問題中,「人類從何而來,未來將走向何方」可以說是最受關注的問題。隨著時間的不斷流逝和文明發展的不斷進步,「人從哪裡來,將來會去哪裡」的問題逐漸延伸到「世界從哪裡來,將來會去哪裡?」
  • 竟從另一宇宙流浪而來?宇宙大爆炸靠不住?
    146億年的古老星球,宇宙還沒誕生它就在運轉?科學家在測算之後,他們得出了一個驚人的結論,就是這顆星球的年齡真的超過了宇宙年齡,它存在了146億年。不過這並不是一個確切的數據,它還有前後約8億年的波動。但是,即使減去8年,這個星球也還是和宇宙幾乎是一起長大的。難道宇宙還沒誕生,這顆星球就在運轉了?這樣的解釋對於現階段還在苦苦摸索宇宙的人來說是當頭一棒。
  • 黑洞,時間,宇宙從何而來?|內有福利
    在現代宇宙中,「綠谷」旋渦星系內的巨型黑洞極有規律地生長並爆發。這些星系中,恆星的總質量相當於1000億個太陽質量。比起其他旋渦星系,如果你有幸一瞥上述任何一個「綠谷」旋渦星系,你會有更大的機率看到黑洞進食的跡象。在這些星系中,大約有1/10擁有一個正在吞食物質的黑洞——用宇宙學的術語來講,它們的吞食過程會不斷地開啟和停止。
  • 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
    人類從一個特定的類人猿祖先進化而來,那麼類人猿祖先從何而來?同樣,最初的單細胞生命形式經過漫長的歲月演變而成。那承載並孕育著生命的地球從何而來?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。
  • 我們從何而來?宇宙從何而來?137億年來世界發生什麼了?
    「我們從何而來?」、「宇宙從何而來?」兒童時代的我們總會想到這個問題,但隨著年齡的增長,大多數人在之後的時光可能都會將這個兒時的問題拋之腦後了。目前科學家普遍認為,我們的宇宙源自於137億年前,一個體積無限小,密度和引力無限大,時空扭曲率無限大的奇點的爆炸,也就是俗稱的大爆炸理論。——Big Bang大爆炸發生後宇宙不斷地膨脹,溫度和密度也逐漸下降,溫度的逐步改變催生了原子、分子,然後複合了氣體。
  • 宇宙大爆炸不是一個單一的時間點
    根本不存在宇宙大爆炸並且它也從來沒有存在過,宇宙學家們也沒人相信它曾經存在過。  用數學邏輯推斷大爆炸只是一個單一的時間點。  所以大爆炸不存在所謂的「點」,因為它是一個持續延伸的空間。  那麼我們宇宙出現時到底有多大?
  • 宇宙大爆炸不是一個單一的時間點
    根本不存在宇宙大爆炸並且它也從來沒有存在過,宇宙學家們也沒人相信它曾經存在過。用數學邏輯推斷大爆炸只是一個單一的時間點。舉個例子,我們都知道一架飛機的爬升速率是每秒700英尺,如果這架飛機目前的高度是7000英尺,你可以推斷出10秒之前飛機在地面時候的一個具體點位。但這並不能說明10秒鐘前飛機確實在地面。
  • 宇宙中的物質從何而來?真的是「無中生有」嗎?
    目前人類的可觀測宇宙範圍是900億光年,在這個範圍內的大部分區域都存在天體結構,只有少量的區域不存在物質,這些區域被我們稱為「宇宙空洞」,而在900億光年外,應該也存在大量的天體結構,那麼宇宙中存在如此多的物質,它們從何而來?物質真的是憑空出現的嗎?
  • 宇宙起源於一次大爆炸,但我們如何向十歲孩子解釋大爆炸?
    大爆炸(Big Bang)是描述宇宙源起與演化的宇宙學模型,這一模型得到了當今科學研究和觀測最廣泛、最精確的支持。宇宙學家通常所指的大爆炸觀點為:宇宙是在過去有限的時間之前,由一個密度極大且溫度極高的太初狀態演變而來的。
  • 宇宙從何而來?來自虛無,還是永恆就存在?
    大爆炸理論試圖描述宇宙的創造和演化。這個理論似乎與觀測結果相符,理論物理學將時間保持到大爆炸創建後一秒的一小部分之內。除此之外,這個理論無法解釋大爆炸奇點是如何存在的。試圖用大爆炸理論來回答大爆炸之前毫無意義,因為大爆炸理論不包含「之前」,因為時間本身與大爆炸一起出現。