在宇宙大爆炸之前不存在空間和時間的概念,但是宇宙大爆炸的能量從哪兒來?

Stevenll


圖:宇宙大爆炸

在上世紀初,天文學家哈勃發現了銀河系外還有其他的星系,還發現這些星系的“紅移”現象。簡單的說,由於組成恆星的元素都是差不多的,這些元素會發出特定的光譜。如果光源向著遠離我們的方向運動,光譜就會向紅色一端移動,反之則會向紫色一端移動。將遙遠星系發出的光與太陽的光譜進行對比後就可以知道這些星系相對於地球運動的方向了。這和我們聽到火車汽笛聲變化相似:迎面駛來的火車汽笛聲比較尖銳(頻率增加,相當於紫移),遠離我們的火車汽笛聲低沉(頻率減小,相當於紅移)。


圖:紅移現象

哈勃在對比之後發現,宇宙中絕大多數星系都在向著遠離地球的方向退行。並得到了一個星系退行速率和星系與觀察者距離關係的公式,即“哈勃定理”。這個定理的公式非常簡單:

v=H0D

v就是星系的退行速率,H0就是哈勃常數,D就是星系與觀察者之間的距離。

圖:我們觀測到的宇宙

根據哈勃觀測的結果倒推回去,在以前,我們宇宙星系間的距離會更加近。這個發現結束靜態宇宙模型和大爆炸模型的爭議,確立了大爆炸模型的優勢地位。尤其是1964年發現的宇宙微波背景輻射後,絕大多數科學家都開始支持大爆炸模型了。

經過這近100年的觀測,幾乎所有證據都支持大爆炸理論的正確性。通過2009年發射的普朗克衛星的觀測結果,在2015年,科學家得到了一個較為精確的宇宙年齡: 137.99 ± 0.21億年。

既然宇宙是是有開始的,那麼宇宙在這之前是一個什麼狀態呢?比較偷懶的回答是,宇宙誕生前是沒有空間、物質和時間的,所以它是無意義的,科學沒有必要去研究它。但有些科學家不這麼想。近二十多年來發展出的超弦理論或許能夠解釋這一個問題。超弦理論可以將相對論與量子力學融合起來,形成“大統一理論”,這個理論如果成功,它將可以解釋這個宇宙中發生的所有的事情,包括宇宙大爆炸之前的事。
圖:漂浮於超體中的宇宙

超弦理論認為,我們的宇宙誕生於一個更高維的空間之中,如果是這樣的話,多重宇宙就成為必然,我們的宇宙只是眾多宇宙中的一個。那麼問題又來了,這個所謂的“超體”又是怎麼來的呢?

目前,超弦理論還無法從實驗中得到驗證,它只是在數學上顯得很漂亮。也有一些科學家極力反對這個理論,認為它是一個騙局。但無論怎樣,科學總是在一次次探索中前行的。


講科學堂


最近,我還回答過這方面的問題。宇宙萬物是由微觀的粒子組成的,粒子就是量子的世界,量子力學微觀理論中的量子不確定性原理與四大引力構成了宏觀宇宙,有無數星系物質的運動,時間和空間在快速延伸。而推動宇宙膨帳的能量從何而來?在物質背後的暗物質暗能量分別佔到宇宙的72%和23%,宇宙有這麼多先天的暗物質能量,只創造了佔宇宙總比例5%的物質。這個數目是十分驚人的。暗物質又是從何而來?是宇宙奇點大爆炸帶來的物質,它們是由兩個反粒子能量球在一次偶然的碰撞而產生的。反粒子能量球是宇宙前生的胎兒,由上一個死亡的宇宙收縮懷胎的。物理學上的量子不確定性原理,規定了宇宙不只一個,而是有多個平行宇宙的存在。這個宇宙上演老去死亡坍縮時空大擠壓的一幕,另一個宇宙同時也壽終正寢。量子糾纏的奇妙完美的結合,同年同月同日死,同年同月同日生,兩個反粒子奇點的創世紀的大碰撞,合作了兩個宇宙無限的能量。那麼,按照愛因斯坦的方程公式,能量=質量的平方指數乘以時空的平方指數,即宇宙誕生的方程式:E=m2p2。所以說,宇宙中的暗物質,有取之不盡用不完的能量。我們的宇宙還正當年少,離牠衰老坍縮的年代還早著呢。


自然風161212381


天文學界目前公認的宇宙誕生時間應該是137億年前的那場宇宙大爆炸,從137億年前宇宙到如今,宇宙大致可以分為三個階段。

第一階段是宇宙誕生至1億年,此時的宇宙剛剛經歷了大爆炸,宇宙處於熾熱與能量膨脹狀態,並沒有形成組成物質最基本的粒子,我們稱這個階段的宇宙為"暗黑時代"。

第二階段是1億年至10億年,此時宇宙溫度開始快速下降,一些複合粒子、第一批中性原子(氫)已經形成,我們稱第二階段的宇宙為"嬰兒宇宙"。

第三階段是10億年到如今,恆星形成加速、星際間介質加熱、大尺度結構形成、出現最早的恆星、類星體、星系、星系團和超星系團,我們稱第三階段的宇宙為"少年宇宙"。

準確來說,宇宙中第一束光產生於嬰兒宇宙時期,也就是1億年到10億年,而且天文學家已經通過天文望遠鏡觀察到了宇宙中的第一束光,那麼嬰兒時期的宇宙是什麼樣的?第一束光都是怎麼產生的呢?

在嬰兒宇宙時期,由於溫度快速下降,宇宙中已經開始形成了小的暗物質—暈,隨著時間的不斷推移,大量的原初分子云開始在暗物質—暈中集中,暗物質—暈的壓力越來越大,這些原初分子云不堪重負,發生爆炸、塌縮,產生的超高溫使氫原子發生熱核反應(核聚變反應),於是點燃了宇宙中第一顆恆星,並且放射出宇宙中第一束光。

這絕非是天文學家的異想天開或理論推測,因為2012年天文學家已經成功找了宇宙中第一束光的線索,天文學家利用設立於智利高原的亞毫米波望遠鏡ALMA、成功發射了氧發射線,並且找到了人類目前為止已認知的最遠星系,距離地球130億光年,天文學家根據宇宙紅移學、結合光譜進行推算,此星系形成於宇宙大爆炸後的2.5億年,也就是嬰兒宇宙時期,宇宙中第一束光芒應該就是從這個遙遠星系發射出的。

宇宙中第一束光大是在2.5億年發出的,在宇宙10億年到25億年間,宇宙中的恆星快速形成,黑洞活動活躍,元素也越來越趨於多元化,宇宙的基本大結構已經形成,此時的宇宙已經不再是大爆炸時期的一片混沌,而是星光燦爛的宇宙。


量子科普


宇宙大爆炸前後只是物質結構的調整,物質的總量沒變,能量轉換為物質,以致密的物質結構存在。此時此刻的時間和空間接近零,但不會等於零,接下來是新的物質結構的構建,時空同時擴展,即為大爆炸。有人對結構不太明白,我可以列舉幾個實例幫助理解。

一、縮回的拳頭更有力,胳膊沒變,拳頭沒變,力量何來?結構的調整而已。


二、同等質量的金剛石與石墨,硬度相差10倍,硬度何來?不同的結構組合而已,與質量無關。

三、地球上發現了一百多種元素,由於排列組合的結構不同,形成了無機界,有機界,生物界。元素相同,只是排列組合的方式不同,即結構不同,形成了大千世界。


四、最直觀的是社會結構,相同的人群,由於排列組合的方式不同,即生產關係和社會制度決定的社會結構不同,所發揮出來的功能大相徑庭。比如,我國改革開放前後,同是那些人,同是那些國土等固定資源,改革開放後的能量何來?這就是結構的威力。

五、討論宇宙大爆炸的時空,能量,不能侷限於物質本身,在物理學家設定的規則中打轉,枉費心力,永遠解釋不通。


一葉扁舟l


我們人類對於宇宙的認識才剛剛開始,尤其是對宇宙大爆炸的奇點的理解和奇點由來的猜測更是如此。現代主流宇宙學是建立在大爆炸理論基礎上的,而大爆炸奇點是如何被提出來的呢?曾有學者將宇宙膨脹的膠片倒放,從而得到一個無限縮小的宇宙的點,後來就被稱之為奇點,現在看來,這個奇點其實就是巨型黑洞的放大版……如果我們的宇宙真的是由這樣的奇點爆而來,那麼這個能量巨大的奇點又是從何而來的?這個問題就象先有雞還是先有蛋的問題一樣讓人難以回答……

在這裡,我們將一個人成長的時間歷史倒過來看,我們得到的結果僅僅是一個剛剛出生的嬰兒,我們宇宙的奇點也正是用這樣的方法得來的,而我們知道任何嬰兒都是他的父母創造的,那麼奇點又是誰創造的呢?難道真的是上帝嗎?不是,我們每天看到出生的嬰兒其實並不是他真正的由來,我們看到的只是人的個體生命複製的過程,我們需要尋找人類的第一個嬰兒由來的根本的答案,這個問題現在已經難不倒我們,第一個嬰兒,也就是人類的原始祖先,簡單地描述就是由宇宙中的基本粒子演化到無機物再到有機物、再到簡單的生命體……就這樣經歷了漫長的時間演化而來的,那麼,奇點的由來是否也和我們人類的由來存在相似的機理呢?這正是我們真正苦苦追尋的答案。面對這個問題,到目前為止,我們在自己生活的宇宙中還無法找到有效的依據進行較合理的推理和預言一一這是大爆炸理論面臨的最大難題,也正是很多學者對大爆炸理論提出質疑的緣由……

或許,我們現在生活的這個宇宙只不過是真正意義上的宇宙中的一部分,也有學者將其稱之為宇宙島,我認為這是很有道理的。我們現階段的認知只能停留在我們生活的宇宙,就像我們生活在陸地不知道外面還有更加遼闊的海洋一樣,我們的宇宙島外面難道就不可以存在象陸地之外有更加遼闊的海洋那種類似的宇宙世界嗎?在此我將作出如下的猜測和推理一一

在我們宇宙島之外,存在一個更加無限的宇宙世界,它們有自己的時間和空間,曾經

有人稱那個宇宙為零態宇宙,其宇宙中的所謂物質空間時間與我們宇宙中的完全不同,我們稱之為一種“無”的狀態,這個“無”我們可以理解為什麼都沒有,但也不能完全說什麼都沒有的那種數量級為真正的無限大的一種存在狀態。而那個世界正是產生我們宇宙奇點的搖籃……那麼在那個世界裡,奇點是如何產生的?其實它也和我們的祖先演化一樣是一個更加漫長的過程中產生的,我曾經用信用卡透支的例子描述過奇點從無到有的生成過程一一比如一個窮光蛋,他身無分文,但他辦了十幾張信用卡,他用第一張卡透支了一萬元,第二個月他用第二張卡再次透支了一萬元還第一張卡,再用第三張卡透支還第二張……直到再用第一張透支還最後一張……如此這般操作,他從身無分文無形中擁有了一萬元的資金,然後他用這筆資金做生意結果成了富翁。宇宙大爆炸的奇點由來和這位利用信用卡透支的先生從身無分文到無中生有地擁有了一萬塊錢的操作機理非常相似:在那無限遼闊的零態宇宙中,那個“無”的態是一個普遍的存在一一沒有時間、空間、更沒有能量和物質一一是沒有我們認知的時間空間、能量物質一一一切都是以零態的方式存在著。由於零態的存在狀態極度不穩定,那個“無”隨時會產生一個虛粒子並帶走能量,然後又象上面的信用卡透支一樣將能量迅速還給“無”並湮滅,然後再衍生出一個虛粒子,再迅速將能量還回去一一如此這般的運動我們稱之為量子波動,正是這樣的量子波動使得這個“無”獲得了越來越多的能量,就像龍捲風的形成一樣,從而形成了能夠引發宇宙大爆炸的奇點。

其實,並不是每個“無”都可以因為量子波動而形成奇點的,它的成功率是非常低的,其一是在那個零態宇宙中的“無”是一個普遍的、無限多的存在,其二就是那個“無”發生在量子波動成為了常態且不知道這樣的波動持續了多久,因此,即便是成功的概率接近於零,由於數量基數的無限大使得根本不可能成功的事情變成了可能,偶然變成了必然一一這樣的機制或許就是我們要尋找的奇點大爆炸巨大能量的由來……

注:因為是在手機上操作,不能有效地檢查和修改,可能有些失誤,請諒解!


奇點中的我


這種問題答爛了。你打死我,我都不信“炸教主”!反正現在炸論是越來越能“屁事實”,“擬合”一堆觀測結果,貼自己理論的“臉上”。“天文觀測數據都支持大爆炸理論”。這是前面幾位不知哪弄來的,哪個“磚家”評語。

哈勃觀測到星光譜都存在紅移,然後,就推測宇宙中各星球在互相遠離。目前看,每個星球的星光都要經過路過星球、星系的引力場,都要受到引力紅移;離地球越遠,經過星球的引力場越多,當然紅移越大。另外,每個星球的自轉運動也會產生紅移。實際上,宇宙中的星球都是處在黎曼時空球的曲面上,各個星球之間的相對運動,確實是“遠離”,而且,相互間越遠的星球,越是處在一個更大的“時空球面”上,相互間的相對運動更是“遠離”,更是“膨脹”,沒有光譜紅移反道是愛因斯坦理論有了問題!

到了1964年,有兩人擺弄微波接收機,然後說,總有什麼噪聲去不掉,把接收機放到液氮中冷卻到負1百7、8十度,也去不掉。你想想,誰能把電子設備的熱噪聲去掉?上帝來了也乾瞪眼!這倆傢伙一拍腦瓜說,這不就是微波背景輻射嗎!純粹就是“湊哈勃引力紅移的調調”!狗屁就是個熱噪聲,楞讓倆騙說成“宇宙的內衣”!還說這個熱噪聲量級換算成溫度,就是3K左右。現在弄個紅外測溫儀,放到衛星上,繞地球一圈,然後就把全宇宙的微波背景畫出來了?怎麼能畫出來呢,就是“擬合”“屁”出來的!

這兩個似是而非的什麼證據湊一塊,就把宇宙炸開花了,說宇宙是奇點炸來的,現在還在膨脹。但是,狗屁轉念一想,不行騙不動啊,宇宙現在缺少膨脹能量,而且,用牛萬理論計算的星雲假說,不僅星球不容易形成,而且,星系也不太容易形成,就算能形成,那也得百十億年。糟糕!這與炸論所說的宇宙誕生的年頭,快騙不到一起了!不行!得給宇宙中“黑點東西”。“黑啥呢”?就黑點暗物質正好,正好還編出暗能量性質。即,暗能量是膨現在宇宙的動力,暗物質剛好是“縮”星球、星系的玩意。

現在全世界各國花巨資建暗物質探測實驗室,比建引力波探測實驗裝置的花費,還大的多的多!現在連個“暗毛”都找不到!關鍵是瞎貓碰死耗子,根本就說不清這暗物質有啥性質,用什麼方法、設備探測。

現在是騎虎難下,如果宇宙中暗物質不存在,這宇宙什麼炸來的說法,那真成了人體放的氣了!反之,就更證實了炸教主的說法,教眾更是擴大十億人!

宇宙什麼炸點前沒時空,這個邏輯就不是人的邏輯!既然你人的邏輯是能正確認識宇宙的規律的,那你這不合人邏輯的說法,咋就能繞過去呢!而且,用政客的流氓邏輯堵別人的質疑!


譚宏21


我們放的煙花爆竹只能在空間引爆擴散,在沒有空間的地放爆竹是不存在的,宇宙本身就存在無限的空間和無限的質量以及無限的能量,這是自然的存在性,能量是永動性,無起始,質量在空間在能量的作用下一部分收斂施放空間往形成宏觀可視物質發展,另一部分質量得到空間而擴散為真空物質。奇爆論本人不予認同。


51區用戶31034804539


誰說,宇宙大爆炸之前沒有時間和空間,我拿扇蚊子的拍子拍死他,宇宙是兩個奇點的碰撞爆炸而成,之前有奇點存在呀,同樣有時間和空間呀,奇點來源於巨大黑洞,黑洞來源於星系的滅亡,星系來源於大爆炸。這樣,很明顯,這是一個無限循環的一個過程,有人要問,這樣循環有啥意思呢?我覺得。你能有幸想到這個循環的過程,這本身就是很有意思的事。


手機用戶50309324742


奇點之前宇宙就是一個空間,這個空間如果一定要給它一個稱呼,就叫無極,或者叫意識。這個空間具有絕對大的能量,當它發生意識思維時,就會產生電磁波,一個動機奇點開始了物質宇宙的演化進程。奇點之前的空間如同一張白紙,奇點需要在這張白紙上畫出完美的圖畫,此時人們給了它另一個名稱,叫作道,或者叫太極,它創生了一個達到完美的意識空間。

所以,能量是空間的屬性。


手機用戶56948517968


宇宙大爆炸來源於奇點,這個奇點密度無窮大,質量極其巨大,根據愛因斯坦相對論,引力大的地方時間變慢,因此奇點裡時間接近於靜止,直徑無限小,因此就沒有空間。當然,奇點非常穩定,不會突然爆炸,假如遇到另外一個幾乎相同的奇點,高速下相互碰撞會怎樣?……宇宙大爆炸。


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