大爆炸的奇點如此小竟能產生宇宙所有物質,它是一個怎樣的存在?

2020-12-06 鏡像君科普

目前為止,關於奇點理論還只是處於推測階段,沒有任何證據能夠十分確鑿地表明宇宙就是由奇點誕生出來的,只不過在今天的科學界的,奇點理論是最受科學家認同的。

一直以來,人類都想知道我們生活的這個宇宙它到底是怎麼來的,古往今來,很多人都思考過這個問題,但是哪怕到了今天,我們也不能明確地說宇宙是怎麼怎麼來的,畢竟,我們的認知有限,宇宙之廣闊與人類之渺小形成了鮮明的對比,我們距離查明宇宙的真相,還有很長的路要走。

鑑於此,我們還是先來了解一下宇宙創生理論的一個發展過程吧:

◆在遠古時代,人類還未能稱作了解科學是什麼,所以人們對於宇宙是怎麼來的這個問題,找不到科學的解釋,於是人們依託於「神」這個理想產物來創造宇宙,東方國家以中國為例,認為宇宙是由盤古開天闢地誕生出來的,而西方國家則認為無論是宇宙也好,人類也罷,都是上帝創造出來的。對於早期人類而言,將宇宙誕生託於一個想像中的產物「神」來說,似乎是一個很好的做法,因為「神」似乎是萬能的,很多不可能的事在神這裡就都有可能。

◆進入近現代以後,很多的科學家包括鼎鼎有名的愛因斯坦都曾經認為,宇宙是恆定不變,他們持穩態宇宙理論。

◆到了1927年,比利時天文學家勒梅特首次提出了宇宙大爆炸的假說,1929年,美國天文學家哈勃發現了引力紅移現象,至此宣告愛因斯坦等持有的宇宙穩態理論壽終正寢,哈勃的發現更是直接印證了宇宙膨脹假說。

◆1946年享譽全球的科幻作家阿西莫夫首次提出了宇宙有一段從熱到冷的演變史,並且同一年正式提出了宇宙大爆炸理論,認為宇宙大概在140億年前的一場大爆炸中形成。

◆此後物理學家霍金和眾多的科學家一起發展並完善了宇宙奇點理論,認為宇宙大爆炸之前是一個無限緻密的奇點。

到了今天,宇宙大爆炸理論早已經深入人心,幾乎所有人都知道我們的宇宙是從奇點誕生出來的,但是像我一樣,很多的人都是很不理解為什麼一個這麼小的奇點竟然能創造出整個宇宙?其實奇點沒有爆炸的時候,宇宙中的空間和時間也並沒有誕生出來,但是奇點存在的地方,我們稱之為量子真空(假真空),是由量子漲落形成的空間,而奇點的時空曲率無限大,密度也有可能超過每立方釐米10^94克!

奇點到底有多麼小?

從理論上來說,宇宙間物體最小的尺度就是一個普朗克長度,也就是1.6×10^35米,,而又因為奇點是一個點,所以計算它的體積的時候,不能按照體積來算,應該是按照平面來計算,些樣一來的話,奇點大概是10^-99平方釐米,這個體積比我們現在已知的任何物質的體積都要小得多,小到了無法想像的程度,而它的溫度、密度以及時空曲率也達到了無窮大,它的物理屬性也已經超越了所有物理學的研究範疇。

黑洞中有奇點嗎?

一種流傳很久的說法是黑洞中存在一個奇點,黑洞是宇宙中極為奇特的天體,因為它的中心時空曲率也是無限大,這一點跟奇點是很像的,但是我們也無法知道黑洞中到底有沒有奇點,雖然根據愛因斯坦的廣義相對論推斷,黑洞中很有可能存在奇點,但是我們不可能進入到黑洞裡面然後知道黑洞中是否有奇點,因為人在進入到黑洞之前,就會被黑洞引力撕碎,而即使是進到了黑洞裡面,也沒有辦法傳遞信息,這一點跟《星際穿越》中庫珀在黑洞中向地球傳遞信息是有出入的。

奇點爆炸為什麼能誕生宇宙?

說實話,這個問題一直以來是人類思考和研究的問題。雖然也有一些人認為宇宙大爆炸理論是錯誤的,但是大部分的科學家都認同這個理論。不過我們熟悉的知識大爆炸理論,但是對於用以理解大爆炸理論的奇點,我們對它卻是知之甚少,相比於它為什麼可以爆炸出整個宇宙來,我更關心的是它是從何而來的,因為只要它包含有足夠的能量的話,那麼大爆炸總是會利用大量的能量轉化為大量的物質的,直到今天,宇宙中還在不斷形成新的恆星。但是奇點是從何而來的呢?這倒是一個很大的問題。

相關焦點

  • 大爆炸理論的奇點產生了宇宙所有的物質,它究竟是怎樣的存在?
    我們知道宇宙是膨脹著的,現在仍然處於加速膨脹的階段,而在早期,宇宙暴漲的過程中,宇宙的大小呈指數級暴漲,這就說明宇宙來自於一個體積很小、能量極高、密度極大的「奇點」,很好理解,由於奇點很小,能量密度高到了現代物理學都無法解釋的地步,因此才暴漲的如此迅猛。
  • 宇宙是奇點爆炸行成,奇點是無限小,它能裝下宇宙中所有物質?
    總所周知,科學家早就提出宇宙是形成於一百多億年前,但是真的嗎?我們還不能確定,只能通過可觀測的範圍推測出宇宙大致的形成時間。所以宇宙的奧妙,我們時時刻刻都在探索,希望能更精確的了解宇宙,但是現實是殘酷的。
  • 宇宙大爆炸可以休矣!「奇點」是怎樣的存在?我們該怎樣理解宇宙
    該理論一直認為,宇宙是從一個密度無限大卻有無限小的奇點爆炸而來,之後,它經歷了一段從熱到冷的演化史。在這個時期裡,宇宙體系在不斷地膨脹,使物質密度從密到稀不斷地變化,如同一次規模巨大的爆炸。宇宙大爆炸理論自被提出以來一直被主流科學界所接受,因為它是最符合現代物理理論和觀測結果,同時也解決了許多物理問題。
  • 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!
  • 解讀宇宙大爆炸無限小的「奇點」,在那裡傳統物理定律完全失效!
    不少人並不支持宇宙大爆炸理論,這很正常,就是因為它的不完美,同時這個理論也並非能解釋所有的宇宙之謎。但不管怎麼說,這個理論是最為大眾所接受的理論。很多人對宇宙大爆炸理論有誤解,只是表面的理解。事實上,宇宙大爆炸絕非字面上的意思,並非我們現實生活中見到的那種爆炸,說白了就是一種時空的膨脹,從一個奇點開始迅速膨脹。最開始的奇點體積無限小,密度和溫度無限大。
  • 奇點很小,宇宙卻很大,奇點為何能爆炸成宇宙?它又是怎麼來的
    目前天文物理學認為宇宙來自於一次奇點大爆炸,認為在宇宙誕生之初本是極小的一個點,這個點或只有原子那麼大,然而在某個時刻,這個小點突然開始了膨脹,我們稱之為宇宙大爆炸,而我們的宇宙也由此誕生,這場爆炸的規模無與倫比,因為它炸出了如今的宇宙,並且時至今日宇宙仍然處於爆炸膨脹的過程中。
  • 宇宙大爆炸理論中的宇宙奇點,它怎麼可能裝得下所有物質?
    其中宇宙大爆炸理論的起點,也就是供宇宙得以爆炸的是東西是一個無限小的奇點。宇宙大爆炸理論認為宇宙是由一個質量無限大,體積無限小的奇點爆炸而來,但是這個奇點存在太多令人不解的地方,也可以說存在很多不合理的地方。人類的一切都遵循合理性,一切東西都必須合理才能存在,但是宇宙是奇點爆炸產生的這個說法就存在眾多不合理性。
  • 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?
    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。
  • 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。
  • 宇宙中所有的物質和能量都是宇宙大爆炸產生的?實際或並非如此
    然而天文學家推測,宇宙中最重要的成分是暗物質和暗能量,暗物質佔宇宙25%,暗能量佔70%,只有剩下的5%才是我們通常所能觀測到的普通物質。那麼這麼多的物質都是怎麼出現的呢?要探討物質的來由,就一定會牽扯到一個最根本的問題,那就是宇宙是怎麼來的?
  • 一個奇點,如何炸出整個宇宙?組成宇宙的所有物質來自何方?
    那麼這些物質從何而來呢?以人類的因果觀來看,宇宙不可能一直存在於這裡,它必然有一個開始。關於宇宙的起源,一直以來都有多種不同的說法,最廣為人知的就是哈勃所提出的宇宙大爆炸理論了。給這個小點起一個名字,我們叫它奇點。
  • 宇宙大爆炸——宇宙大爆炸是否產生了宇宙的所有物質
    1923年哈勃通過對星雲距離的測量最終確認了河外星系的存在,後來又發現了普遍的星系紅移,推測宇宙在膨脹,自然宇宙的過去比現在小,最小為零,這樣宇宙大爆炸理論就漸漸地形成了。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。
  • 一個奇點,如何炸出整個宇宙?組成宇宙的所有物質來自何方?
    世間所見的一切皆為物質。宇宙天體、山石樹木、塵埃氣體,還有你和我,這些無一例外全是物質。那麼這些物質從何而來呢?以人類的因果觀來看,宇宙不可能一直存在於這裡,它必然有一個開始。關於宇宙的起源,一直以來都有多種不同的說法,最廣為人知的就是哈勃所提出的宇宙大爆炸理論了。哈勃是如何得出宇宙大爆炸理論的呢?哈勃在通過天文望遠鏡進行觀測的時候,發現了一個現象,那就是星系間的距離在隨著時間的推移而變得越來越遠,換句話說就是宇宙在膨脹。
  • 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。
  • 宇宙起源於宇宙大爆炸,無窮小的奇點為何會爆炸出如此浩瀚的宇宙?
    宇宙——廣袤空間和其中存在的各種天體以及瀰漫物質的總稱。 我們生活在地球上,地球又是廣闊宇宙中的一員,但對於宇宙我們了解的知之甚少,關於宇宙的起源,至今還沒有誰能準確地解釋,只能說宇宙起源是一個極其複雜的問題,宇宙是一個物質世界,處於不斷的運動和發展中。
  • 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?
    後來,哈勃對宇宙膨脹論進行了反向思考,既然宇宙間的星系都在相互遠離,而且隨著時間的推移,相互之間的距離越來越遠,那麼如果我們讓時間倒流,宇宙間星系的距離就會逐漸拉近,最終所有的星系都會聚集在一起,所有的宇宙物質都會在引力的作用下融合坍縮,最終整個宇宙就會縮小為一個點,給這個點起一個名字,就叫做奇點。
  • 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?
    這個理論告訴我們,宇宙起源於138億年前的奇點大爆炸,一個神秘的奇點聚集了無窮的能量,然後在強大的壓力之下,發生了大爆炸,於是誕生了我們的宇宙。如果宇宙是由奇點大爆炸而來,那麼很多人又會產生這樣一個疑問: 這個奇點是如何來的?相信很多人都想杭明白這個事情,奇點用現代科學來描述,它就是一個質量無限大,體積無限小的能量集合體。
  • 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?
  • 宇宙很大而奇點很小,小點如何變為宇宙?奇點到底有多小?
    據此,我們可以得出這樣一個結論,不能確定宇宙大爆炸就是宇宙真正的起源,但迄今為止沒有任何關於宇宙起源的理論的可信度與事實證據可以超越宇宙大爆炸,所以我們完全可以說宇宙很可能就是起源於一次爆炸,而在爆炸之前,沒有時間,沒有空間,也沒有物質,只有一個點,奇點。通常認為宇宙的前身就是一個奇點。