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宇宙的起源

發(fā)布時(shí)間:2020-06-09
1、

宇宙起源,開端在哪?

宇宙
宇宙大爆炸
宇宙的起源

宇宙很大,非常非常大。但如果關(guān)于宇宙的起源,我們的理論是正確的,那么宇宙就曾經(jīng)很小,非常非常小。事實(shí)上,它一度并不存在。大約在138億年前,物質(zhì)、能量、時(shí)間和空間從無中自發(fā)地產(chǎn)生出來,這就是我們所說的“大爆炸”。

那么,這是如何發(fā)生的?換句話說:萬物的起源是什么?

合乎邏輯的結(jié)論是,宇宙必定在膨脹,因此,它過去一定更小。通過反向設(shè)想它的膨脹,就像倒著放映電影一樣,天文學(xué)家們得出了另一個(gè)相當(dāng)奇特的邏輯結(jié)論:宇宙必定有一個(gè)開端。

起初,許多科學(xué)家都對(duì)終極開端這個(gè)想法感到不滿,于是提出了不需要終極開端的其他解釋。

致命的一擊發(fā)生在1965年,人們意外發(fā)現(xiàn)有一種微弱的輻射遍布所有空間。對(duì)這種宇宙微波背景的解釋是,它是一個(gè)比今天的宇宙更為致密和熾熱的宇宙的“余暉”。

大爆炸是對(duì)宇宙起源的主流解釋,但它自身并沒有發(fā)言權(quán)。一個(gè)可選方案是,那不是一次爆炸,而是一次反彈。

大爆炸或大反彈:萬物的開端,抑或回到前一個(gè)宇宙?

果可以對(duì)某個(gè)事物進(jìn)行某種操作,之后它看起來和之前一樣,就可以說這個(gè)事物是對(duì)稱的。根據(jù)這個(gè)定義,“無”是完全對(duì)稱的:你可以隨意對(duì)它做什么,它仍然是“無”。

事實(shí)上,量子理論告訴我們,不存在“空”這種東西。它的對(duì)稱性太過完美,以致無法持續(xù),生生滅滅的粒子所組成的沸騰起伏的湯會(huì)將其打破。

如何從“無”中生出有?

這導(dǎo)致了一個(gè)違反直覺的結(jié)論:盡管有熵,但“有”是一種比“無”更自然的狀態(tài)。在這個(gè)意義上,宇宙中的一切事物都只是量子真空的激發(fā)罷了。

也許真是某種類似的東西應(yīng)為宇宙本身的起源負(fù)責(zé)?這似乎很有道理。也許大爆炸只是“無”在行自然之事,是一次導(dǎo)致整個(gè)宇宙誕生的量子漲落。

空間和時(shí)間之外根據(jù)同樣的邏輯,“無”是最高的熵狀態(tài);你可以隨心所欲地對(duì)它進(jìn)行組合,它看起來仍然什么都沒有。

當(dāng)然,這引出了一個(gè)問題:大爆炸之前有什么,以及這種狀態(tài)持續(xù)了多久。不幸的是,在這一點(diǎn)上,像“之前”這樣的常識(shí)性概念變得毫無意義。

物理學(xué)定律如何存在于空間和時(shí)間之外而沒有自身的起因?換句話說,為什么有某種東西而不是一無所有?

量子理論告訴我們,“無”不可能存在:它總會(huì)引出某種東西,也許是一個(gè)宇宙。事實(shí)上,這可以解釋大爆炸。


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