宇宙大爆炸|能量既然不会凭空出现,那宇宙大爆炸的最初能量从何而来?


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在科技不发达的古代 , 人们对于太空的了解仅局限于自己的想象 , 如在中文中 , “宇宙”这个词是从古代到现在所有时空的集合 。 中国古代神话认为宇宙起源于盘古 , 一切生物都诞生于盘古开天辟地后 , 女娲造人 。
过去很长一段时间 , 宇宙的诞生或起源属于哲学问题 , 而不是自然科学问题 。 直到20世纪20年代 , 美国天文学家哈勃在研究中发现了宇宙的膨胀 , 并推断宇宙在遥远的过去一定是一个密集点 , 这有力地支持了大爆炸理论 。 宣布称可能知道了宇宙的开始和结束 。
大爆炸理论认为 , 此刻我们的宇宙正在加速膨胀 , 星系离地球越远 , 星系远离地球就越快 , 宇宙的膨胀速度正式快于145亿光年以外的光速 , 这意味着一旦星系距离地球超过145亿光年 , 那么这个星系发出的光子永远不会到达地球 , 我们也永远不会获得从这个星系发出的任何信息 。
更可怕的是 , 天文学家不知道宇宙现在膨胀到了什么程度 。 根据目前的情况 , 可观测的宇宙只是以地球为中心的宇宙时空范围 , 半径四百六十五亿光年 , 直径九百三十亿光年 。 天文学家对这个范围以外的情况还是一无所知 。
2012年哈勃望远镜拍摄的哈勃极深场中 , 天文学家们看到了大约一万个星系 , 由于这张图像的曝光面积只占整个天空面积的一千两百七十万亿分之一 , 而且没有完全曝光 , 天文学家普遍认为可观测宇宙中的星系数量应该在两万亿左右 。
观测到的每个星系都与银河系的量级基本相同 , 拥有数千亿颗恒星和数百倍数量的行星 , 每个行星都可能是一个与地球相似的世界 。 浩瀚的星系和恒星海洋 , 我们看到的所有物质 , 甚至我们自己 , 都来自138.2亿年前的大爆炸 。
【宇宙大爆炸|能量既然不会凭空出现,那宇宙大爆炸的最初能量从何而来?】那么根据能量守恒定律 , 能量既不是凭空产生的 , 也不是凭空消失的 , 它只是不断地移动 。 那样的话 , 大爆炸的能量究竟是从何而来?就像烟花需要点燃才能绽放 , 爆炸需要触动引线一样 , 宇宙大爆炸本身也应该有一个开始 , 或者说“第一推动” 。
不过 , 上述问题并不属于宇宙学研究的范畴 , 因为现代宇宙学认为 , 一切都起源于138.2亿年前的大爆炸 , 而“一切”都包括“时间” 。 也就是说 , 时间、物质和空间都出现在大爆炸之后 , 在大爆炸之前的奇点中没有时空和物质 。 甚至物理定律也是在大爆炸之后产生的 。 一般来说 , 现代宇宙学和物理学研究宇宙是在大爆炸之后 , 也就是在时间诞生之后 。 今天的归纳和总结只能总结到138.2亿年前的大爆炸时刻 , 目前的物理学无法解释之前发生的事件和状态 。
正如一部电影只能在最初的黑暗中播放 , 不能将进度条进一步拖到负时间 , 我们的宇宙 , 或者我们可以用现代物理学解释的宇宙 , 只能等到138.2亿年前的大爆炸时刻 。
霍金还活着的时候 , 他认为探索大爆炸之前这个行为是愚蠢的 , 就像用指南针在北极向北看一样 。 他认为 , 既然组成人脑的原子来自大爆炸 , 那么大爆炸之前的状态一定是人脑无法理解的 。
在不久的将来 , 或许随着超高能粒子对撞机的问世 , 物理学家可能真的可以用粒子碰撞瞬间的高温高压来模拟大爆炸后的宇宙状态 。 在那个时候 , 宇宙的形成和演化应该不是一个看不见的秘密 。 众多关于宇宙起源的秘密也将公之于众 。
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