相對論、量子力學和自組織理論完美揭示了宇宙創生和發展的秘密

2020-10-19 舒老師的教育天地

關於宇宙起源，現在被普遍接受的一個觀點是：現在的宇宙開始於一次大爆炸，繼而產生了時間和空間，宇宙創生了。現在宇宙壽命有大約140億年了。

但是我們一定好奇，140億年前宇宙是什麼樣子？為什麼宇宙是大爆炸產生的呢？ 為什麼會產生大爆炸呢？

按照大爆炸理論，宇宙創生之前是一個奇點，奇點不存在時間和空間，什麼都沒有。也就是說140億年前，宇宙是一個永恆的、無始無終的虛無。

我們又有疑問，宇宙創生之前的奇點為什麼會大爆炸，產生現在浩瀚無垠的時空呢？

宇宙奇點大爆炸

要回答這些問題，我們不得不從宇宙創生和發展涉及的幾個最前沿物理學理論說起。

1.相對論

愛因斯坦的相對論告訴我們：宇宙是膨脹的，揭示了宇宙目前是什麼樣的一個狀態，但是相對論並沒有告訴我們宇宙是如何創生的。大爆炸理論比較有力的證據就是天文觀測到的大爆炸痕跡——微波背景輻射

大爆炸痕跡-微波背景輻射

2.量子力學：

量子力學告訴我們宇宙是如何開始創生的，闡述宇宙的過去。

量子力學有一個原理：測不準原理。就是說任何物質的參數都不可能準確測量。原因就是存在量子漲落。

我們前面說宇宙奇點是無，無就是一種絕對的狀態，但是量子力學告訴我們：無是一種不可能穩定存在的狀態，或者是根本不存在的狀態。量子漲落會打破奇點無邊際的荒漠狀態。

其中一次的量子漲落影響了奇點的狀態，奇點崩潰了，宇宙從虛無中創生了。

量子漲落

3.自組織理論

僅僅依靠量子漲落並不能導致宇宙奇點大爆炸，因為量子漲落無時無刻都存在，導致宇宙大爆炸開始的那一次量子漲落正好遇到恰當的自組織行為才是關鍵。

什麼是自組織行為呢？是系統自動地由無序走向有序的過程。一個結構原穩定性喪失，出現新條件下的穩定狀態，這個失穩點就是臨界點，在臨界點發生有序程度的突變這種行為是自發完成的，所以稱為自組織行為。

依靠自組織行為，宇宙從一片荒漠中開始形成，構成宇宙的基本粒子光子、電子、輕子開始出現。

宇宙就這樣在量子力學和自組織行為的作用下創生了。

宇宙大爆炸創生

當然關於宇宙創生理論目前還有一定的爭議，包括有科學家認為我們現有宇宙不是大爆炸產生的，而是一次大反彈而來。大反彈理論克服了奇點這個神秘而又無法描述的障礙。相信隨著科學技術的不斷發展，對於宇宙的起源和發展會有更多的新發現。

聲明：本文圖片來自網絡

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