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  • 1 # 使用者4096282445031

    按現今流行的宇宙大爆炸理論,在宇宙剛出生的10-35秒發生了暴脹,到10-32秒時,宇宙空間瞬間擴大了1025倍。

    理論家說,在暴脹結束時必將產生引力波,這是一種空間的波紋,也是愛因斯坦廣義相對論的一個重要預言。光子碰到引力波時將產生偏振,而BICEP2望遠鏡探測到的,正是這一偏振的圖譜。

    許多人都為科技如此神速的進步而驚訝。宇宙誕生的瞬間都能被科學家找到,那麼更進一步,我們是否可以探知宇宙從奇點中突然出現的那一幕呢?其實,早在10多年前,科學家就已經開始探索這一神秘的時刻了。

    宇宙究竟是如何從一個極密實、極高溫的奇點中爆發而出的呢?科學家把時間一直回溯到普朗克時期,即宇宙誕生後10-43秒(普朗克時間,在量子論中,這就是時間的最小單元,不能

    再做分割)的那個瞬間。此時,其物質密度約為5×1096千克/ 立方米,且存在著所謂的偶爾相互連線區(CC1),線度約為10-35米。因為普朗克時期在時間、空間和密度上都處在極限狀態,所以CC1具有最大的普朗克密度,其質量約為10-8千克,即普朗克質量。

    儘管在普朗克時期多方面均處在極限,但物質的狀態發生變化是不可避免的,原始粒子對湮滅,就此產生了大爆炸,物質和能量井噴而出。但是科學家還是無法推測這之前的情況,也無法知道空間和時間的本質特徵。他們缺少一把鑰匙,那就是量子引力理論。

    按目前建立在相對論基礎上的大爆炸理論,時空是一個平滑的、連續的整體。愛因斯坦的理論對恆星、星系尺度上的引力做了很好的描述,但對宇宙初始時的情況,就很難解釋得清了。

    當我們把宇宙的時鐘向回撥,將看到物質日益擠緊,引力變得越來越大。根據相對論,宇宙產生自一個無限密實的奇點,其空間和時間極限彎曲,以至於傳統的物理學在這裡完全失效。而物質處於如此微小的空間時,正是量子論的用武之地。因此,欲搞清萬物之開始,必須把這兩個理論結合起來,產生一個量子引力理論。

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