宇宙是奇點發生大爆炸而產生的,這個神奇的奇點又是從哪來的呢?

2020-12-06 七月冬雪講航空

宇宙大爆炸理論是目前公認度最高的一種宇宙誕生模型,宇宙大爆炸理論認為:在137億年前,奇點發生了一場大爆炸,時間與空間由此誕生,然後宇宙開始快速膨脹,由膨脹勢能衰變而成的基本粒子在冷卻的過程中逐漸合成了各種物質,於是誕生了我們如今的宇宙,如果宇宙大爆炸理論來說,宇宙的年齡已經有137億年之久了,只從人類科學誕生之後,人類科學的研究領域可謂是十分廣泛,從宇宙、天文、氣象,到物理、化學、生物等,幾乎涵蓋了宇宙誕生137億年這段時間內的各個方面,可唯獨對於誕生宇宙的這個奇點很是陌生,幾乎沒有物理學家與天文學家去專門研究這個奇點是怎麼回事?,那麼這篇文章我們就一起來聊一聊:誕生宇宙的這個奇點是怎麼來的?

支撐宇宙大爆炸理論的兩大基礎

首先來說,我們先來簡單的介紹一下宇宙大爆炸,宇宙大爆炸模型之所以得到了這麼高的公認度,其背後是有兩大觀測結果作為現實支撐的,分別是宇宙紅移現象與宇宙微波輻射。

宇宙紅移現象是天文學家哈勃觀測到的,天文學家哈勃通過觀測宇宙中天體的紅移現象發現:宇宙中的天體都在加速遠離我們,如果按照時間線向前倒推的話,宇宙中的天體在137億年前都處於一個位置。

宇宙微波輻射是兩位物理學家在一次偶然的衛星通訊調試中發現整個宇宙中都廣泛存在著一種電磁輻射,這種輻射的波長為7.35釐米,溫度等於2.7K,這種廣泛存在於宇宙的微波輻射被認為是宇宙大爆炸後留下的餘溫,宇宙紅移現象與宇宙微波輻射暗示著我們:在137億年前,宇宙應該是在一場由奇點發生的大爆炸中被「炸」出來的。

接下來,我們來討論一下這個誕生宇宙的奇點是怎麼回事?

首先來說,為何這個誕生宇宙的東西被稱為「奇點」呢?奇點,顧名思義,就是一個奇異的點,從數學的角度來說,奇點就是一個沒有被完全定義的點,從物理角度來說,奇點是一個密度無限大、熱量無限高、體積無限小的點,在天文領域中,奇點除了代表宇宙大爆炸的那個點,黑洞的實體(並非事件視界)也可以使用奇點表示。

好吧,既然整個宇宙都是由這個奇點爆炸後誕生的,根據質量守恆、能量守恆定律,這個奇點的質量與能量應該等於如今整個宇宙的總質量(質量與暗物質的質量)與總能量(能量與暗能量),一個體積趨於無限小的點之中竟然蘊含了如此大的質量與能量!這真是太不可思了,這就像使用一根曲別針轉動整個銀河系一樣令人震撼,但物質不可能憑空產生、也不會憑空消失,既然宇宙的本質是一個奇點,那麼這個奇點是怎麼來的呢?

目前天文學界對於宇宙大爆炸與宇宙誕生模型的研究與討論是很多的,但對於這個奇點並不感興趣,因為人類的科學只能是研究宇宙大爆炸之後的歷史,而對於宇宙大爆炸之前發生了什麼、或者說如何發生的?人類無法使用現在已有的科學去解釋,這就好比問一個人:他上輩子是做什麼工作一樣,這是沒有任何意義的,所以很多科學家在面對奇點產生問題時,都傾向了不可知論,既沒有任何實際意義的問題,而且使用現有的理論也無法去證明,所以沒有必要去研究。

但如果說是有一人、或者說有一種高等文明製造了這個奇點,然後控制著它的爆炸進而誕生了整個宇宙,那麼就傾向於唯心主義了,與神創論沒有任何區別,不過筆者認為,無法論證並不代表什麼意義,因為好奇是每個人都具有的特性,只要感興趣,每個人都可以去發表自己的觀點,那麼接下來我們可以使用有限的知識一起探討一下:這個奇點是怎麼來的?

下面的觀點完全是筆者的個人觀點,如果有不同意見可以在下方評論區一起討論

奇點的誕生猜想一:偶然的量子漲落失衡(個人觀點,歡迎討論,不喜勿噴)

這個奇點究竟是怎麼來的呢?如何我們恪守宏觀世界的質量、能量守恆定律,即物質不可能無中生有,那麼這個奇點就很難解釋了,所以我們需要重新審視一下這兩條被視為不可動搖的真理,到底存不存在無中生有這種現象呢?

我們可以確定的是:宏觀世界一定不存在無中生有這種現象的,宏觀世界的物質運動、能量變化一定嚴格的遵守質量、能量定律,也就是說在宏觀尺度上,物質與能量的變化不會出現一絲一毫的缺損或者溢出,但是在微觀量子世界,或者說在普朗克長度上(微觀尺度的極限,不存在比普朗克尺度更小的尺度),無中生有的現象是可以發生的,我們稱這種現象為:量子漲落,由於我們對於時間與能量無法同時準確的測量(海森堡的測不準原理),所以量子力學允許在空間中憑空出現一對正反粒子,兩者會突然的出現在空間中,然後迅速的相遇並且湮滅,由於正反粒子存在時間實在是太短,只能在普朗克時間尺度內,所以我們無法觀察的到它的發生,這僅僅是通過理論推導的結果。

根據量子漲落現象,我們可以推斷出在微觀世界是可以出現無中生有的現象的(根據奇點體積趨於無限小的特性,在微觀世界討論它似乎更加合理),看似平靜的宏觀世界,如果我們使用顯微鏡將它放大到普朗克尺度,我們就會發現微觀世界中充斥時激烈的量子漲落現象,無數的正反虛粒子產生、湮滅,如果在這個過程中,某一個空間的量子漲落過程突然出現失衡,空間中出現了能量缺損,空間中的正反粒子在產生後並沒有等額的湮滅,那麼可能就會出現一個遺留下來的「種子」,即奇點,這個奇點不斷的吸收能量,最後發生了爆炸,誕生了如今的宇宙。

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  • 奇點大爆炸造就了宇宙,那麼奇點哪來的?
    這個問題理論上已經不再是謎,因為可以用宇宙大爆炸理論來解釋,宇宙開始有一個起點,經過不斷的膨脹和演變,逐漸形成了現在的規模,科學家認為它的直徑已經達到了920億光年,其中包括大約兩萬億個星系,每個星系有大約一千億顆太陽這樣的恆星,而每個恆星幾乎都有行星、彗星,衛星、小行星等,這樣的規模真的是讓人嘆為觀止
  • 奇點爆炸產生宇宙,奇點為什麼會爆炸?奇點中的物質又是哪來的?
    生命的確是非常有趣而神奇的事物,但其再神奇也只是發生在地球之上事情,於是人類開始思考更為遙遠的事物,人類開始思考這個世界是從何而來的,宇宙是從何而來的,於是,關於宇宙起源的各種理論應運而生。假說,而在這些假說之中,最具有權威性,且證據最為充分的就是宇宙大爆炸理論了。
  • 宇宙大爆炸之後,奇點去哪了?
    宇宙之大,並非我們眼前所見。宇宙可視範圍達到了930億光年,宇宙的盡頭不可能就到此為止。宇宙的誕生起源於一個奇點,在135億年前奇點的大爆炸,從而產生了宇宙。那幾天有一個問題產生了:奇點爆炸之後到哪裡去了?消失了嗎?
  • 奇點大爆炸誕生了宇宙,這個奇點是如何來的?一種猜想讓人們害怕
    而大爆炸理論也稱之為奇點大爆炸,也就是說我們的宇宙是由一個奇點發生大爆炸而來。那麼這個奇點是什麼?它又是如何來的呢?對於奇點,科學家的解釋是,它是一個質量無限大,體積無限小,充滿能量的神秘物質。大約在138億年前,有一個大爆炸奇點,幾乎無限的小,幾乎無限的密度及熱量。有一天,因為未知的量子效應,它爆炸了!其爆炸力使其在幾個普朗克時間內,變得跟橘子一樣大。
  • 奇點大爆炸造就了宇宙,那麼奇點哪來的?你相信它最初也不存在嗎
    這個問題理論上已經不再是謎,因為可以用宇宙大爆炸理論來解釋,宇宙開始有一個起點,經過不斷的膨脹和演變,逐漸形成了現在的規模,科學家認為它的直徑已經達到了920億光年,其中包括大約兩萬億個星系,每個星系有大約一千億顆太陽這樣的恆星,而每個恆星幾乎都有行星、彗星,衛星、小行星等,這樣的規模真的是讓人嘆為觀止。
  • 如果宇宙由奇點大爆炸而來,那麼奇點又是如何來的?
    雖然我們沒有直接的證據可以證明宇宙就是起源於奇點大爆炸,但是科學家通過大量的宇宙觀測,發現很多的宇宙現象都可以用大爆炸理論來解釋,比如宇宙膨脹現象。科學家通過大量的觀測發現,星系間的距離在不斷擴大,也就是說宇宙在快速膨脹。宇宙膨脹理論可以說是宇宙大爆炸理論最有力的一個支持,現在越來越多的人們認同奇點大爆炸理論。
  • 137億年前引發宇宙大爆炸的「奇點」去哪了?
    宇宙是如何誕生的?相信很多人都會說是來自於137億年前的一場「奇點」大爆炸。根據科學家們的推論,在大爆炸之前,宇宙並不存在,時間和空間的概念也都沒有產生,而不知何時起,一個「奇點」出現了,並且在某一天突然爆炸,裡面蘊含的各類物質被噴發出來,此後不斷冷卻、結合,形成了各類天體,而宇宙誕生後,時間和空間的概念也隨之產生。根據科學家們的觀測,自從奇點大爆炸之後,宇宙從未停止過生長。
  • 如果宇宙來源於奇點大爆炸,奇點哪來的?科學家猜測或許在黑洞裡
    大家好,我是科學菌,很高興跟大家一起探索宇宙奧秘。今天小編要帶大家了解的是:如果宇宙來源於奇點大爆炸,奇點哪來的?科學家猜測或許在黑洞裡對於宇宙的起源,普遍讓大家所接受的一個理論就是奇點大爆炸。也就是說,宇宙在那一個瞬間就誕生了,而且速度非常快的向外膨脹。只是如今宇宙也依然在向外膨脹過程中,在未來到底宇宙能擴張到什麼地步,是一個未知數。那麼有些人就非常的奇怪,既然說奇點能夠大爆炸成我們的宇宙,那這一個奇點到底有多大?
  • 黑洞奇點和宇宙大爆炸奇點有什麼不同?宇宙奇點的來源或也是黑洞
    根據宇宙大爆炸學說,我們的宇宙最初就誕生於一個奇點;而根據現在的黑洞理論學說,也認為在黑洞的中心有一個奇點,那麼誕生宇宙的奇點和黑洞中的奇點,又有什麼相同和不同之處呢?黑洞的奇點是黑洞中的物質匯聚點,它被認為是體積無限小而密度無限大,它的產生是由於黑洞的產生才形成的;而宇宙大爆炸的奇點也被認為是宇宙中物質能量最初的匯集之處,也可以認為它是體積無限小和密度無限大,所以黑洞的奇點和宇宙誕生的奇點說起來也是很相似的。
  • 假如宇宙是由一個奇點「誕生」的,那麼這個奇點是怎麼產生的?
    假如宇宙是由一個奇點「誕生」的,那麼這個奇點是怎麼產生的?宇宙的起源是一個極其複雜的問題。宇宙是一個物質世界,它在不斷的運動和發展中。數千年來,科學家一直在探索宇宙何時以及如何形成。直到今天,許多科學家認為宇宙是由大約137億年前的大爆炸形成的。
  • 引發宇宙大爆炸的奇點哪來的?高級文明設定還是宇宙輪迴?
    對於研究宇宙的科學家們來說,宇宙是如何誕生的,應該是很多人畢生的研究課題之一。目前,關於宇宙誕生科學界比較普遍認同的一種觀點是:大約138億年之前,一個體積無限小、質量無限大的奇點,發生大爆炸的同時宇宙也由此產生,此後宇宙一直不斷地膨脹,直到形成今日浩瀚無邊的局面。
  • 關於宇宙大爆炸,奇點的位置是永恆不變的嗎?
    問題本身不太嚴謹,無所謂「奇點的位置」,因為奇點就是整個宇宙,奇點就是「位置」本身,所以可以簡單這樣理解:如果宇宙的所有地方都是奇點的位置。有關奇點的任何描述都很有悖於我們的日常認知。但是起點就是如此不同,它完全不能用現有的大自然法則去描述理解,雖然如此,我們也可以嘗試去猜測奇點的存在方式。根據宇宙大爆炸理論,時間和空間都是隨著大爆炸發生而產生的,也就是說,在「大爆炸之前」是沒有時間和空間存在的,所以起點不可能存在某個位置(空間),因為奇點在急劇膨脹(大爆炸)之前根本就不存在空間,又哪來的位置呢?
  • 如果宇宙由奇點大爆炸而來,奇點是如何來的?有種猜測讓人們害怕
    穩定宇宙學認為宇宙在時間和空間上是無限的。它聲稱宇宙從未開始,或者說是處於一個不斷創造的過程中。隨著宇宙的膨脹,總密度降低,但會產生更多的物質來增加它。 穩態理論是從靜態的角度看宇宙。如果這個理論是正確的,那麼宇宙就是一個非常和諧、穩定和靜止的空間。但經過科學家的大量觀察和發現,宇宙一點也不平靜和穩定,而是非常活躍。
  • 讓人琢磨不透的「奇點」,在宇宙大爆炸之後去哪了?
    奇點存在又不存在。為何要這麼說呢?因為在科學家們的眼中,宇宙的誕生源自於一個「奇點」,可是這個奇點究竟是如何產生的,我們卻不得而知。同時,在宇宙大爆炸之後,這個「奇點」又去了哪裡?我們也無從知曉,因此,才會有人說奇點既存在又不存在。
  • 「奇點」之前,世界是什麼樣的?奇點外面是否存在宇宙呢?
    關於我們宇宙的產生,相信很多人都是比較好奇的,不過就現在的探索和研究,大部分研究學者普遍認為,宇宙應該就是來自於那次神奇的大爆炸,正是有了這次大爆炸,所以才導致我們現在的宇宙出現,當然這個說法也已經得到了普遍的認可,至於說這種說法究竟是否靠譜,其實科學家並沒有很多直接的證據能夠證明,所以很多人還是會提出一些不同的說法
  • 宇宙中的物質是從哪裡來的?真的來自大爆炸的奇點嗎?
    導讀:我們的宇宙究竟有多大呢?就目前觀測的數據而言,宇宙直徑大約為930億光年,其中至少存在1000億個星系,可觀測到的恆星數量至少達到100萬億億顆!如此龐大的物質儲量,真的全部來自於一個大爆炸的奇點嗎?這令人難以置信!
  • 「奇點」之前,世界是什麼樣的?奇點外面是否存在宇宙呢?
    ,相信很多人都是比較好奇的,不過就現在的探索和研究,大部分研究學者普遍認為,宇宙應該就是來自於那次神奇的大爆炸,正是有了這次大爆炸,所以才導致我們現在的宇宙出現,當然這個說法也已經得到了普遍的認可,至於說這種說法究竟是否靠譜,其實科學家並沒有很多直接的證據能夠證明,所以很多人還是會提出一些不同的說法,甚至有人會提出,現在研究學說所說的這個奇點,它的身世又是什麼樣的呢?
  • 宇宙源於奇點大爆炸,當初那個奇點位於哪裡?我們所能看到的都是
    廣袤宇宙浩瀚無邊,僅可觀測部分就已經縱橫930億光年,然而根據宇宙大爆炸理論來說,如此巨大的宇宙,最初卻是來自於極小的一點(奇點),在138億年前的某一個時刻,這個點突然發生了大爆炸,我們的宇宙由此誕生。
  • 宇宙大爆炸之前的奇點到底是什麼?奇點外又是什麼?時空的終結
    按照目前接受度最廣的宇宙大爆炸理論,宇宙在形成之前是一個「奇點」,這個奇點產生了大爆炸之後,宇宙誕生。到底什麼奇點?什麼是奇點?這個詞語同樣適用於黑洞,黑洞中也存在一個奇點。事實上,我們完全可以把宇宙比喻為一個超級大的黑洞,有理論認為黑洞最終會將吞噬的事物釋放出來,相當於「大爆炸」,而宇宙最終也會像巨型恆星一樣,再次回歸於「奇點」。奇點是一個體積無限小,質量無限大的點,所有的物質都被壓縮了,包括原子核都被進一步壓縮。而整個宇宙的所有質量都集中在這個點上,這個點有哪些特徵呢?
  • 宇宙大爆炸中的奇點和黑洞中的奇點是一樣的嗎?
    因此,黑洞奇點如果發生爆炸,也與宇宙大爆炸截然不同,因為宇宙大爆炸是各向同性的,而黑洞奇點大爆炸無法做到這一點,因為它是處在四維時空裡面,它的爆炸是有中心的,而它周圍的時空完全程度本來就存在差異,也就是一開始,離奇點越近彎曲越嚴重,這樣即使奇點不爆炸,也不存在各向同性,而在爆炸以後,能量密度也是以中心往外輻射,同樣不存在各向同性。