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

2020-12-06 科普大世界

總有人說科學的盡頭是神學,這是因為我們接觸的事物越多,就越覺得很多事情很神奇,到了一些終極問題上會發現無法解釋,比如關於宇宙怎麼來的這樣的問題,不單是普通人難以想出合理的答案,對專門研究宇宙的科學家來說這也是個謎,只是大家所認識的層面不一樣罷了。

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。

從一個原子到整個宇宙,這樣的變化怎麼可能存在?比如一滴水很小,但其中卻至少有1億個水分子,一個水分子由一個氧原子和兩個氫原子組成,那麼一個水分子就包含有3億個原子,我們接一杯水喝下去,一口喝掉了多少原呢?地球有廣闊無垠的海洋,這裡面又該有多少原子?然而海洋和地球比起來又是極小的,我們的地球和太陽比起來也是極小的,而太陽又只是銀河系超千億顆恆星之一,而銀河系卻又只是宇宙中的滄海一粟,那麼這樣看起來,說我們的宇宙起源於一個原子大小的東西,真是無法想像的,這樣的說法聽起來甚至還不如上帝創造世界的說法更靠譜。

然而科學家們通過天文觀測發現宇宙卻在膨脹中,似乎所有較遠的天體都在離我們遠去,由此反推,那麼宇宙最初很可能起源於極小的一點,通過對遙遠距離的天體和宇宙現象的觀測發現,所有的觀測證據幾乎無不符合宇宙大爆炸學說的推論過程,而如今天文物理學方面的幾乎所有被認可的成就也都支持宇宙大爆炸學說,以至於宇宙大爆炸學說成為當今關於宇宙形成的唯一科學解釋,所以這也讓我們無法不去相信宇宙大爆炸是真的。

那麼奇點那麼小,何以能炸出整個宇宙?這太不可思議了,原子那麼大的奇點裡面物質再多,又如何能爆發出像宇宙這麼多的物質?真的難以理解!那個原子那麼大的奇點又是從何而來的呢?更是無從知曉!

關於宇宙奇點的來由,科學家也進行了種種猜想,比如超級黑洞論,量子漲跌論,多維宇宙論等等。「超級黑洞論」是說我們的宇宙的前身很可能是一個巨型超級黑洞,這個黑洞太大了,裡面奇點中的物質和能量多到使它失去了自身的平衡,於是發生了大爆炸,整個黑洞土崩瓦解,裡面的能量向四面八方噴薄而出,後來能量漸漸演變成物質,創生了我們如今的宇宙。

然而也有很多科學家不認可這種說法,他們認為無論怎樣把能量壓縮,一個原子中的能量再多,也不可能包含我們如今整個宇宙中的物質和能量,因此認為宇宙的誕生或和量子漲跌有關係,因為在宇宙空間中即使最空的真空,也並非一無所有,量子的世界從來都沒有固定的形態,宇宙中的所有地方,微小的量子都在不停的漲跌,它們忽然憑空出現,接著又憑空消失,就好像打地鼠遊戲一樣。

那麼要認同這種說法,就必須相信宇宙是無中生有的,就是我們原本的宇宙存在於一個若有若無的地方,我們甚至無法定義它存在於哪裡,而所有的一切在量子的層面都是可以有也可以無,而宇宙大爆炸奇點的爆發或者是一個導火索,在這個空間中引起了量子的激烈變化,就像在平靜的湖面丟了一塊石頭,使得湖面產生了漣漪,於是一切都出現了,並且開始演變,形成了我們今天看到的一切。

把時間算在內,我們就是生活在四維時空中,在我們的時空中,最厲害的就是時間了,時間不聲不響,好像不參與任何事物,然而物質和能量本身就有它,並且因為它造就了一切,然而在最初的時刻,一切又都是不存在的。

我們的宇宙是怎麼來的?看是一個終極問題,然而和我們現實中的很多現象卻又是一樣的道理,比如一棵參天大樹最初的時候只是一顆種子,一個人最初的時候只是一顆受精卵,在種子和受精卵之前,樹和人最初的起點還不存在,然而它們在時間的演變中發生了巧妙的變化,於是出現和存在了,並且越長越大。我們的宇宙也是這樣,宇宙最初的時候也很小,但它也會像樹和人一樣成長,樹和人的成長需要吸取其它的東西,宇宙的成長或許也一樣,所以我們宇宙的時空和它所在的時空,或許根本不一樣,但不管是哪個時空,都一定有我們所不知道的東西。

如果說有宇宙有多維時空的話,那麼我們對更高維的事物和宇宙還一無所知,一維的線可以是無數個點,二維的平面可以是無數條線,三維的立體又可以是無數個面,四維的時空可以分解成無數個時刻的宇宙,那麼五維的世界呢?該怎麼拆分?更高維的事物又是什麼樣的?會遵循什麼樣的法則?宇宙最初的奇點是不是一個五維或者更高維的事物?一切都很難以想像!就像宇宙大爆炸的奇點一樣,它為什麼會存在,又如何能以極小的一點誕生如此龐大的宇宙,這其中有著怎樣的秘密?還有待科學家們去揭開它的真正奧秘。

相關焦點

  • 宇宙很大而奇點很小,小點如何變為宇宙?奇點到底有多小?
    地球很大很大,即使是以現代化的交通手段,一個人一生也難以走遍地球上的每一個角落,而地球相對於太陽系而言,不過是彈丸之地,太陽系相對於銀河系而言不過是滄海一粟,銀河系相對於整個宇宙而言就好似九牛一毛。我們都生活在宇宙之中,而宇宙就是我們所知的最為廣闊的空間,如果用具體的數字來進行表示,那麼就是465億光年,這是可觀測宇宙的半徑。當然,在這個範圍之外還有著更為廣闊的不可觀測的區域,我們永遠無法看到可觀測宇宙範圍之外的空間,所以那裡的空間是大是小,是否存在都與我們沒有關係,我們也可以任性的認為宇宙的半徑就是465億光年。
  • 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。
  • 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?
    當我們看到一個果實,我們會追問它的由來,於是我們發現了種子,了解了植物生長的奧秘。我們看到自己,又會追問自身的出處,於是開始研究生命的進化歷程,最終我們弄清了所有生命形式都起源於一個單細胞生命,而繼續追根溯源,我們又發現單細胞生命是由複雜化合物通過某種特定的方式組合而成的,而複雜化合物又是由簡單化合物生成的,就這樣不斷向前追溯,我們不僅了解了自身的出處,也弄清了所有生命的由來。
  • 宇宙起源於奇點爆炸,奇點又起源於哪裡?一個點如何炸出宇宙?
    138億年前奇點爆炸,炸出了宇宙所有物質,那原材料來自哪裡?上個世紀二十年代,美國天文學家艾德文·鮑威爾·哈勃通過天文望遠鏡發現宇宙星系之間的距離隨著時間的推移正在變得越來越遠,也就說整個宇宙都在膨脹,這就是著名的哈勃定律。
  • 宇宙奇點爆炸理論是錯的,你們怎麼看?
    宇宙奇點爆炸理論是錯誤的,你們怎麼看?按照宇宙奇點爆炸理論,宇宙是一個高度密集的起點發生爆炸,形成宇宙。那麼我們來討論一下,這個奇點是靜止的呢,還是旋轉的?假設這個起點是旋轉的,那麼這個起點爆炸後,它的分子也會是旋轉的,而且旋轉的角度和方向跟奇點的角度和方向應該是一樣的。但是,我們現在來看一下,現在我們所觀察到的宇宙是什麼樣子的呢,我來舉兩個例子。第一個,我們所在的太陽系和太陽系所在的銀河系。太陽系旋轉的方向和銀河系公轉的方向居然是相反的。看到了嗎?
  • 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?
    ,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。
  • 奇點靠什麼能夠成為今天的宇宙,那奇點又是怎樣形成的?
    即使到現在宇宙的膨脹都很有可能和過去導致奇點成為今天宇宙的因素是相同的?奇點在宇宙之前是怎麼形成呢?而在工業革命以後,人類科學技術水平得到了突飛猛進的發展,人類對於宇宙的了解也越發的深入,當我們以為太陽系很大的時候,在銀河系中太陽系不過是邊緣地帶的一個小亮點,而當我們以為銀河系龐大無比的時候,放眼整個宇宙,銀河系又渺小得如塵埃。
  • 宇宙誕生於奇點,那麼這個奇點位於哪裡?其實我們都是它的一部分
    形容宇宙大爆炸的奇點理論,常有人拿吹氣球做比喻,這是很形象的,氣球沒有吹氣的時候很小,但是我們吹氣的時候就能把它吹得很大,那麼當把它吹的很大的時候,我們說這個氣球在哪裡呢?變大了而已。我們也可以拿爆竹的燃放作為比喻,爆竹燃放前與燃放後是完全不一樣的,燃放前的爆竹很小,燃放之後成了一團煙霧和一堆碎屑,那麼我們說爆竹在哪裡呢?其實它已經變成了那團煙霧和碎屑。
  • 宇宙奇點爆炸與算不盡的圓周率
    奇點,全稱為「引力奇點」,宇宙模型研究預示,宇宙誕生於奇點爆炸。宇宙物質在引力的作用下,會塌縮成一個密度無窮大的點,其中的時空曲率無窮大,熱量無限高,而體積卻是無限小。奇點的體積無限小到可以看成是一個一維結構。
  • 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?
  • 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。
  • 宇宙大爆炸前奇點與黑洞奇點都是由物質組成的嗎?
    有些科學家認為是一種真空零點能,裡面充滿了海森堡不確定性原理的量子漲落。但這只是一種可能,對於這個所謂的真空零點能沒有任何證據證明,只是一種猜想。奇點是一個無限小的事物,無限小就是不知道有多小。人類理論上最小的尺度就普朗克尺度,即10^-33釐米,小於這個尺度對於人類就沒有任何意義。
  • 奇點爆炸形成了宇宙,那奇點是誰留下的?原來霍金早就知道一切
    在幾千年前,由於科學技術發展的局限性,人們一度認為地球是整個宇宙的中心,隨著人類的進步和智慧的運用,人們開始意識到地球外有一個太陽系,太陽系外有一個銀河系,銀河系外有一個巨大的宇宙。原來我們居住的星球只是宇宙中一顆很小的行星。
  • 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?
    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。
  • 奇點大爆炸誕生了宇宙,那在奇點爆炸之前是什麼樣子的?
    隨著科學家們提出宇宙大爆炸的理論,我們知道在138億年之前,一顆小小的奇點爆炸誕生出了如今浩瀚縹緲的宇宙,那麼,奇點爆炸之前宇宙又是什麼樣子呢?關於奇點,科學家們經過研究分析,認為奇點是一個體積無限小、質量無限大的物質,按照科學家們的解釋,雖然奇點看起來非常不起眼,不過裡面卻蘊含了宇宙中的萬物,要知道,在大爆炸之後宇宙始終不斷膨脹,孕育出了無數的天體,目前人類所能觀測到的宇宙範圍,就有930億光年,能夠觀測到的恆星數量,就多達300億億顆,這還不算各類行星、小行星、彗星等天體
  • 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。
  • 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
  • 137億年前,奇點大爆炸誕生了宇宙,那奇點又是從何而來?
    而在工業革命以後,人類科學技術水平得到了突飛猛進的發展,人類對於宇宙的了解也越發的深入,當我們以為太陽系很大的時候,在銀河系中太陽系不過是邊緣地帶的一個小亮點,而當我們以為銀河系龐大無比的時候,放眼整個宇宙,銀河系又渺小得如塵埃。可以說,我們地球在宇宙中渺小得連一個細胞都算不上,更別提我們人類了。
  • 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。