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  • 1 # 計沙健康諮詢

    二十世紀初,愛因斯坦完成廣義相對論學說時,指出了宇宙有發生膨脹的可能性。後來一些天文學者均觀測到,許多銀河外系的光譜線與地球上同種元素的光譜線相比,都有波長變化,即紅移現象。

    1929年,美國天文學家哈勃總結出,銀河外系的星系譜線紅移同地球之間的距離成正比的規律。他在理論中指出:譜線紅移,意味著銀河剛剛誕生的宇宙是一個極其微小的世界,

    但它卻具有高得異乎尋常的溫度和密度

    外星系都在離開我們,向遠方退行。而且距離越遠的星系遠離我們的速度越快,這正是一幅宇宙膨脹的影象,從而證實了愛因斯坦的推測。

    1932年,比利時數學家勒梅特,首次提出了現代宇宙大爆炸理論。他指出,整個宇宙最初聚集在原始的原子中,後來發生了大爆炸,碎片向四面八方散開,形成了我們的宇宙。

    1948年,美籍俄國天體物理學家伽莫夫,第一次將廣義相對論融入到宇宙理論中,創立了大爆炸宇宙學模型。根據這個理論計算,宇宙誕生於150億年前。剛剛誕生的宇宙是一個極其微小的世界,但它卻具有高得異乎尋常的溫度和密度。後來溫度和密度驟然下降,這個宇宙之卵以爆炸的速度猛烈爆炸。並在大爆炸中誕生了各種元素和支配它們運動的力,由此形成了星球和銀河,進而形成了現在的宇宙。

    宇宙大爆炸理論是現代宇宙學的一個主要流派,

    它能比較滿意地解釋宇宙學的一些根本問題,

    但仍有它的不足之處。

    1965年,彭齊亞斯和威爾遜發現了宇宙背景輻射。後來他們證實了這是宇宙大爆炸時留下的遺蹟。說明宇宙之初曾是一個超高溫、超密度的大火球,從而為宇宙大爆炸理論提供了重要的依據,他們也因此獲得了諾貝爾物理學獎。

    從發生巨大的爆炸之後,宇宙演化過程大致經歷著三個大的階段:第一個階段屬於基本粒子形成階段,是宇宙的極早期。大爆炸後的一秒鐘之內,主要是強子和輕子的生成和湮滅。這個時期的整個宇宙,沒有別的實物粒子出現,沒有任何天體和星系,也沒有除氫之外的任何元素。

    第二個階段,是化學元素的生成階段。大爆炸的一秒到三分鐘期間,合成各種核素,開始產生各種化學元素。

    第三個階段,是天體的形成階段。這個階段的初期,宇宙中主要的是氣狀物質。大約經過了一萬年,這些氣狀物質的不斷收縮就生成氣

    雲,進而形成天體和星系。以後經過漫長的演變進化過程,地球上就出現了各種生命,出現了人類這樣的高智慧動物。

    宇宙大爆炸理論是現代宇宙學的一個主要流派,它能比較滿意地解釋宇宙學的一些根本問題,但仍有它的不足之處。由於時空是現代宇宙的基本特徵,宇宙爆炸學說在對時空起源的探討中,目前正在受到非主流學派的嚴厲挑戰和質疑。

    從哈伯太空望遠鏡的觀測顯示,

    宇宙中最老星球的年齡,

    比宇宙大爆炸理論推算出來的宇宙年齡還要大。現代宇宙學中,關於時空的形成主要有兩種理論:一種叫做穩恆態理論;另一種是建立在廣義相對論基礎上的宇宙大爆炸理論。

    穩恆態理論認為,時空沒有起始點,它是永恆的,一直就有的。宇宙是在整個原有的空間中連續創生新的星系。宇宙會永遠存在,而且在所有時間中的創生過程,都顯得一樣。

    為了要解釋宇宙膨脹,這個學說必須放棄能量守恆的想法。它認為能量是可以無中生有,並且越來越多。物質也可以無中生有,愈來愈

    多。這樣一來,時間就不需要一個絕對的原點,空間也不需要一個絕對的原點。這一學說不需要大爆炸便可以解釋宇宙的膨脹,並且也可以解決宇宙年齡的問題,以及整個宇宙的物質分佈大體上表現為對稱的事實。

    可是,穩恆態理論必須面對一個挑戰,那就是如何解釋宇宙背景

    輻射的溫度,這是一個致命的打擊。另一方面,恆星並非均勻地分佈在整個空間,而是大量聚集在稱為星系的集團之中。

    所謂宇宙背景輻射,指的是處於超高溫和密集狀態中的早期宇宙,所遺留下來的輻射。隨著宇宙的膨脹,輻射一直冷卻了下來。直至今天,

    我們還能觀察到它的微弱殘餘。

    近年,哈伯太空望遠鏡的觀測顯示,宇宙中最老星球的年齡,比宇宙大爆炸理論推算出來的宇宙年齡還要大。這個發現在英國的《自然》雜誌上發表,引起了天文物理界莫大震撼,人們又開始想到了穩恆態理論。

    大爆炸宇宙理論認為,時空是有起始點的,它是由一個從“絕對無境界”中誕生出來的宇宙卵瞬間爆炸產生的。這一爆炸,就炸開了一個三度空間,爆炸的過程就形成了時間,而且這一爆炸過程到目前仍未能結束。

    由於能量守恆及光速恆定的問題,

    廣義相對論不能預言宇宙是如何起源的,

    不能解釋宇宙中存在的奇點和黑洞的本質

    在上個世紀七十年代,美國的天文學家又發現了宇宙的背景輻射,更進一步奠定了這一理論成為宇宙時空誕生的主流學說基礎。廣義相對論預言,宇宙和時間本身在大爆炸處起始,它還預言時間在黑洞裡終結。

    一般人都會認為,如此劇烈的大爆炸,結果一定是雜亂無章的,整個宇宙的質量分佈很難體現均等對稱。美國太空總署為偵測大爆炸及遺留的背景微波輻射,而特別發射的衛星收集到的資料表明,宇宙每一個方向的背景溫度完全一致,大爆炸所產生的微波細浪也是出奇的均勻平滑。還有新近發現了比宇宙年齡還要古老的星球的事實,這些都對這一大家普遍接受的理論提出了質疑。

    不僅如此,廣義相對論要遵守能量守恆和光速恆定的原則。宇宙中

    所有的物質都是由原始火球能量轉化而來,並且將時間和空間統一為時空。指出時空是相對的,時空由於物質引力場的存在,形成了彎曲。我們在地球上按一條直線行走時,由於地球引力場的作用,實際上行走的時空是一個彎曲的軌道,這些都可以得到理解和證實。

    由於能量守恆及光速恆定的問題,廣義相對論不能預言宇宙是如何

    起源的,不能解釋宇宙中存在的奇點和黑洞的本質,它只能預言一旦起始後的宇宙及時空如何演化。另外,時間仍然和空間不同,它正像一個通道,要麼有開端和終結,要麼無限地伸展出去。我們的宇宙到底要膨脹到什麼時候為止呢?於是又有人提出一種迴圈論的假說。

    迴圈論假說承認宇宙是由大爆炸而來,宇宙在膨脹之中。由於萬有引力的作用,總有一天不再膨脹,進而開始收縮,密度和溫度不斷增高後,又回變成原始火球,於是發生大爆炸,如此週而復始。

    但是作為理論面對兩大難題,一是除非宇宙的物質再增加十倍,否則沒有足夠的引力可以阻止宇宙的膨脹;第二是根據物理學和熱力學的理論計算,由於宇宙要反過來演化為原始火球,現在宇宙中的光子與核子的比例應該是無限大,但這顯然與事實不符。

    由於在沒有核質的早期宇宙中,存在一個非常強大的引力場,廣義相對論在此崩潰了,為了更好地理解早期宇宙的起源,霍金等人把研究大尺度時空的廣義相對論和研究亞原子微觀尺度的量子理論結合了起來。

    霍金他們指出,在極端的情形下,時間可以像空間中的另一端那樣也存在一個起始原點。就像許多泡泡在沸騰的水中形成一樣,早期微小的宇宙,它們的膨脹仍然處於微觀尺度,並且很容易再次坍縮。由於不能維持足夠長的時間,來不及發展星系和恆星。然而,這些小泡泡中的一些會膨脹到一定的尺度,到那時就可以 安全地逃避坍縮。它們會繼續以不斷增加的速率膨脹,形成我們的宇宙。

    霍金的這一理論,讓我們能把宇宙中所觀察到的奇點和黑洞,理解為正在發育或又在坍縮的另一個宇宙。

    早期宇宙在發生爆炸之後的微短時間裡,膨脹了十的30次方倍。霍金創立的理論認為,早期宇宙很可能是稍微不均勻的,這意味著有些區域的密度,比其它地方的稍高。這些額外密度的引力吸引,使這個區域的膨脹減緩,而且最終能夠使這些區域坍縮,形成星系和恆星。

    霍金也承認,我們觀察到的宇宙膨脹速度在長期的變緩之後再次加速,對此觀察還不能很好的解釋。宇宙會繼續地無限膨脹下去嗎?宇宙最終會再次坍縮嗎?

    我們現在承認了宇宙及時間有一個開始,那為何在它起始之前要等待無限久呢?

    有人說,科學發展到極至就是哲學,哲學發展到極至就是宗教。

    二十世紀梵蒂岡的一次宇宙討論會議上,有位教皇告訴代表們說,在宇宙起始之後,研究它是可以的。但是不應該探究起始的本身,因為這是創生的時刻,這是上帝的本體。如果我們承認宇宙是上帝創造的,那上帝在以前的時間裡幹些什麼呢?上帝又是從哪裡來的呢?摘自《計沙的命運守恆論》

  • 2 # 如果沒有遇見伱

    據目前的科技來說探索不到宇宙的盡頭,如果按照神話傳說天地始於盤古,希望以後的科技能探索出宇宙的奧秘

  • 3 # 洋蔥圈之體

    沒有時間,只有空間,就在一瞬間開始了,在原力的作用之下,我們一直處於過程之中,就好比一個陀螺,我們把他擰起來,這個陀螺能轉一年,這時一直蚊蟲看到了,他會想,哇塞,太神奇了,他是怎麼動的,什麼時候開始的呢?天氣轉涼,蚊蟲死光,陀螺還再轉,然而蚊蟲到滅亡也沒看到開始和結局,一生都困惑,不過他還是一樣要度過他作為蚊蟲類的一生,因為即使他一生都用邏輯思維思考,他都想不明白,好比我們人類,我們出現在世界只是一瞬間的出現和泯滅,就如電子一般,我們匆匆一瞥這花花世界的景色,不僅被迷住,更被困惑在好奇心裡,肯定出現過史前文明,或許在地球,或許在宇宙其他角落,但這終究是宇宙這個過程中的某一個季節,或某一瞬間,我們依靠所看所聞,利用我們的大腦,所想所慮,我們要跳出一切的侷限,站在上帝的視角去看待一切,其實很簡單的,還有就是邏輯思維是人類和動物致命的硬傷,我們和動物沒有本質的思維不同,都是邏輯思維,要想徹底看清問題,我們要擺脫認知的邏輯,比如一切和一切不是某種邏輯關係,而是一個體的邏輯關係,我們的文明只是其中一種,不值一提,一切都有聯絡,比如,提到牙刷,你會想到什麼?你會想到,牙齒,水,牙膏,什麼牌子,這是邏輯,真正的智慧會想到一切,打個比方吧,想到量子糾纏,他們之間有什麼聯絡呢,牙刷上的亮晶晶的毛刺,就像量子,一刷就糾纏在一起了,這是一種邏輯關係,沒有錯與對,沒有荒唐和合理,想到量子糾纏,只是隨機想到的,沒有任何原因,所以說可以想到一切,就像電子的出現是隨機的一樣,只有這樣我們才能跟上這一切隨機粒子構成的世界的前進的腳步,再說一點吧,量子糾纏和牙刷最荒唐最瘋狂的邏輯關係,就是我想到了,他們之間就有關係,很瘋狂吧?!但這就是事實,回到這個問題之上,有無數種解釋可以說這個問題,以上只是無數種的一種,宗教解釋也是一種,認知解釋也是其中一種,有無數種答案,那你知道最瘋狂的答案嗎呵呵

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