宇宙起源於大爆炸,那麼宇宙大爆炸“之前”到底是一個什麼樣的

宇宙起源於大爆炸,那麼宇宙大爆炸“之前”到底是一個什麼樣的

首先從日心說、第谷和開普勒以及牛頓的成果入題,引出“天降”愛因斯坦。他引用一首詩:自然和自然界的規律,隱藏在黑暗裡。上帝說:讓牛頓去吧!於是,一切成為光明。魔鬼說:讓愛因斯坦去吧!於是,一切又回到黑暗。愛因斯坦的成果顛覆了牛頓的經典力學理論,但他的成就卻只適用於天文學,進而何教授講我們的思維導入了天文學和宇宙大爆炸。微波背景輻射以及其他宇宙大爆炸中的關鍵點。他提出通過氫和氦的比例可以推算宇宙的年齡,並列舉了丁肇中的研究、伽莫夫、勒梅特等人的研究成果,也提出了反物質存在的可能性與可怕之處。教授在最後提出額超越愛因斯坦的三個問題:什麼推動了大爆炸?黑洞是怎樣的存在?暗能量是什麼?這些引起了同學們的思考。

宇宙起源於大爆炸,那麼宇宙大爆炸“之前”到底是一個什麼樣的

首先,按照宇宙大爆炸理論所說,大爆炸發生在大約137億年前。不過時間並不是最重要的,重要的是,如果說宇宙起源於137年前的大爆炸(事實上並非我們生活中所說的真正爆炸),那麼很多人可能有這個疑問,那就是宇宙大爆炸之前發生了什麼,是一個什麼樣的存在?

答案是:什麼都沒有!

宇宙起源於大爆炸,那麼宇宙大爆炸“之前”到底是一個什麼樣的

宇宙大爆炸理論是這樣解釋的,由於宇宙起源於大爆炸,同樣時間也起源於宇宙大爆炸,大爆炸之前就沒有時間的存在,那麼說“宇宙大爆炸之前”就顯得沒有任何意義。這樣的解釋可能讓很多人無法理解,“什麼都沒有”或者說“虛無”到底是一個什麼樣的存在?很多人感覺無論如何總得有點什麼。

在人類歷史上,不少科學家很討厭“虛無”這個概念,就是因為它用傳統的物理定律無法理解,知道今天,“虛無”到底是什麼仍舊沒有一個完美的解釋。

不過量子力學的出現給了我們一線曙光。按照量子力學的理解,虛無(真空)並不是完全的毫無生機,那裡會衍生出很多粒子,就是所謂的“無中生有”,那麼到底怎麼“無中生有”的呢?

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霍金做客由天文學家尼爾·德葛拉司·泰森(Neil deGrasse Tyson)主持的國家地理雜誌節目《Star Talk》,當日的話題便是大爆炸之前宇宙到底是什麼樣的。

霍金給出一個答案,他說:宇宙大爆炸之前什麼都沒有。

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時間也不存在嗎?霍金表示,“我們所經歷的真實時間在大爆炸後才出現”。但是這不代表大爆炸之前就沒有“時間”,只是時間的狀態不同。

根據愛因斯坦廣義相對論,空間和時間一起形成一個不平坦的時空連續體,這個連續體被物質與能量彎曲,霍金認為時間此時會“彎曲”。霍金用歐幾里得算法來展開描述,大爆炸之前,“實時(我們經歷的平常時間)”被“虛時(想像時間)”取代。

真實時間可以想象成一條水平線,左邊表示過去,右邊表示未來。但其實垂直方向上還有一條線,這便是虛時。

虛時不在我們平常經歷的時間範圍裡,但某種意義上來說,虛時與實時一樣真實存在。

霍金解釋說,為了更好地理解這個理論,抓起你手中的萬能遙控器(也就是控制宇宙的遙控器),然後點擊“回放”。你看到的,正如科學家們現在所知,宇宙在大爆炸後不斷膨脹。同理,當你向反方向審視時,宇宙就是在不斷收縮。

霍金說,只要回放足夠遠(大約一百三十八億年),整個宇宙就會縮小到一個原子的大小。

這個所有事物的原子球被稱為奇點,在這極小的、密度極高的熱能和能量微粒中,我們所知道的物理和時間法則停止運作,此時的時間便是虛時。

另外霍金還堅稱,宇宙是沒有邊界的。從本質上來講,時空曲面是可以跟地球進行比較的。

在霍金看來,人們可以將虛時間和實時想象成南極的起源,那裡是時空的一個平滑點,而這受到物理定律支持,由於南極的南面沒有任何東西,所以以此類推大爆炸之前也不存在任何東西。

所以我們所見到的宇宙中一切都始於大爆炸,大爆炸理論斷言宇宙是從大爆炸中產生的,並且宇宙仍在向外膨脹。

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