03.06 大爆炸的奇點如此小竟能產生宇宙所有物質,它是一個怎樣的存在?

用戶61404424


大爆炸的奇點概念來自於對宇宙的觀測

1927年比利時天文學家勒梅特首次提出宇宙起源的大爆炸假說,


左為哈勃,右為勒梅特

1930年美國天文學家哈勃對46個河外星系進行觀測,發現星系的光譜產生紅移現象,他根據假說認為星系的光譜紅移是因為星系在退行,進而提出星系的紅移量與星系的距離成正比的哈勃定律,並得出宇宙是膨脹的結論,這個結論給宇宙大爆炸理論提供了強有力的證據:宇宙既然一直在膨脹,那如果在時間上進行反推,宇宙的所有物質包括時間和空間最初必然是聚集於一點,即宇宙最初是由“一個點”膨脹而來,宇宙是有限的。


宇宙的膨脹就是在爆炸,於是人們普遍接受宇宙大爆炸理論。人們把這一點稱為“奇點”,“奇點”和“奇點”概念的出現不可避免。

“奇點”的概念

宇宙是所有物質,包括時間和空間的總和,既然宇宙是由一個奇點產生,那這個“奇點”必然是一個體積無限小(宇宙誕生前還沒有空間)、密度無限大(具有全宇宙的物質,卻沒有體積)、溫度和能量極高的奇異點。

全宇宙的物質都由一點產生,這確實不好理解,所以人們把它稱作奇異點。現代科學的解釋是所有的物理定律在此點失效,常規的知識是解釋不了的,有思維意識的我們及我們的知識是宇宙誕生後的東西,我們的思維是建立在物質存在的狀態下的,怎麼能理解宇宙還沒誕生還沒有物質存在的狀態――奇點呢?下面我們打破常規思維從另一個角度理解一下奇點,理解一下它是怎樣的一種存在。

對“奇點”的理解

宇宙大爆炸與日常生活中普通物質的爆炸完全不是一回事,普通物質的爆炸是物質在空間的爆炸,是先有物質被炸裂然後向四面八方的拋射。宇宙大爆炸並不是先有物質然後在空間的爆炸,而是空間自身的爆炸,因為一開始是沒有物質,也沒有空間的,物質和空間都是“炸”出來的,是從純粹的客觀實在性產生而來,是從“無”中生有,從這個意義上講,“奇點”並不是一個點,既不是物理上的,也不是數學上的點,並不是體積無限小、密度無限大、溫度和能量極高、具有全宇宙物質的點,“奇點”只是宇宙的時間和空間誕生前或者說是起始零點的一種狀態(並不是具有物質能量或者將要具有物質能量的“點”),奇點是有與無的通道關口,是真正的“空、無”,是沒有任何具有時間和空間的生物能理解的存在。


一句話,奇點狀態時,我們理解的物質形式還沒有存在。體積、密度、溫度和能量這些物理量是宇宙誕生後物質客觀實在性的體現效應,是宇宙誕生以後的事,與奇點無關。

奇點既然不是點,是一種狀態,那奇點就不是唯一的,它應該是宇宙誕生前的狀態統稱,全宇宙的物質並不是由一個奇點產生的,只是通過奇點產生的,奇點並沒有任何物質,因此奇點不用承擔產生全宇宙物質的責任,也不需要具有容納全宇宙物質的能力,根本不存在全宇宙物質從一點產生的情況。奇點就是這樣一種存在,這種存在我們能理解。

最後

“大爆炸”只是一個形容詞,實際上並不精確。對宇宙大爆炸理論的正確理解是:宇宙的膨脹是空間的膨脹(物質隨著空間產生和膨脹),宇宙大爆炸的過程就是空間自身誕生的過程。宇宙誕生於138億年前,到現在仍在加速膨脹,仍在產生空間和暗能量物質,這進一步說明宇宙的全部物質不是一次性通過奇點產生的,既然奇點是一種存在狀態,這也可以理解為奇點沒有固定的時空點,應該說宇宙處處是奇點,“奇點”就在我們身邊。


物原愛牛毛1


我猜,,人是何等的渺小,憑人的想象,能想多遠距離?非常非常遠!假設以地球為中心,以人想象的遠距為邊緣,當成一個大宇宙,我認為此大宇宙只是超級宇宙的一小部分。現代人類憑科技高水平認知到的宇宙,只是一個小小宇宙。無數的星系組成小小宇宙,無數的小小宇宙組成小宇宙,無數的小宇宙組成大宇宙,無數的大宇宙組成超級宇宙,無數的超級宇宙組成了什麼什麼,這什麼什麼,已超出了人的想象力,是無知無知的東西!拿小小宇宙來說,有人提出大爆炸論和奇點說,我認為也不太正確!我認為,無論大小宇宙,有的地方在膨脹,有的地方在收縮,膨脹到一定程度又收縮,收縮到一定程度又膨脹,小宇宙如此,銀河系如此,太陽系如此,行星如此,物質如此,生命亦如此。關於奇點,我認為點並不奇,無論大小宇宙,大小物質,都有一箇中心位置,叫點也可以,因為宇宙,星系,物質等所有東西都在有規律,無規律的運動,運動是螺旋性的,旋轉的慣性力甩來甩去,形成了中心點,中心點應是會隨周圍物質的密度大小變化,而不斷髮生位移變化,中心點的物質與周圍別處的無異,只是可能運動速度不同罷了,宇宙裡的中心點有無數,小到細菌身上也有。最後,簡單說兩句小文結束,我愛抬槓,小編有他的觀點,我有我的理由,誰錯誰對?我看沒有一個科學家可以解釋清楚!。告訴你們個小秘密,我請教過如來佛祖。


俞遠通


奇點存在於黑洞的中心位置,奇點就奇在它的密度巨大、質量巨大、體積極小,但體積再小也是有一定體積的(不為零),奇點理論上可以無窮小,質量可以無窮大。由於質量無窮大,根據E=mc^2,所以奇點內部隱藏的能量也無窮大。我們所在的宇宙就是由一個奇點爆炸而產生的。

那麼奇點是怎樣形成的呢? 眾所周知,大質量的恆星在演化過程中,不斷吞噬和吞併周圍的大小天體,釋放出能量,最後演化成黑洞。

黑洞是一個質量巨大的天體,內部已經沒有原子、原子核、質子和中子了,組成中子的夸克也被巨大的壓力壓碎,所以黑洞內部就是一團夸克態的物質,再也不能發光了,只能以引力波的形式對外釋放能量。

黑洞內部的夸克態物質還在不斷演化,對外釋放能量後會無限塌縮,在黑洞中心的巨大壓力下,聚集在黑洞中心而形成奇點。

由此可見,奇點是比夸克還要小得多的無數基礎微粒組成的。在一般情況下,奇點並不爆炸,但在一定條件下,兩個或多個奇點相互吞併而發生碰撞,本身具有很大的動能,吞併後質量更大,壓力也更大,這樣就會引發奇點內部的基礎微粒相互靠近,發生更深層次的核聚變反應,而發生大爆炸,產生新的宇宙。


mcz107436431


首先要明白一點,科學是什麼?它並不是真理,也可以說永遠不會是真理,科學與正確並不能劃等號,所以那些認為科學是萬能的人可以歇歇了,科學只是人類認知世界的一種方式而已!

舉個通俗的例子說明什麼是科學!你發現一隻烏鴉是黑的,接著又發現一隻還是黑的……,你發現所有的烏鴉都是黑的(這裡的所有隻是你發現的“所有”),於是你得出“烏鴉是黑的”這個規律,這就是科學!

但“烏鴉是黑的”並不一定就是正確的,這個規律具有可證偽性,只要你發現任何一隻烏鴉是白的,就能否定“烏鴉是黑的”這個規律,而理論上你不可能確定所有烏鴉真的是黑的,你只能確定你發現的烏鴉是不是黑的!

說白了,科學本質上就是一種假設猜測,基於一定事實觀察基礎上的想象猜測,然後把這種想象猜測推廣到更大的範圍,讓其更具有普適性,不斷地進行驗證修正!

說到這裡,再說說宇宙大爆炸和奇點這兩個概念,宇宙大爆炸理論只是科學家根據對宇宙的不斷觀察總結出來的理論,根據幾個宇宙現象推測出來的,比如說遙遠星系的紅移現象,宇宙微波背景輻射等,推測出來宇宙大爆炸理論和奇點概念!

至於奇點到底是什麼,它是如何產生的,並不是宇宙大爆炸寄理論能解釋的,原則上宇宙大爆炸理論的沒義務去解釋,因為科學家只是根據宇宙現象推測就大爆炸理論,或許這個理論就是錯的,但那並不能說明什麼,不能說科學家就是錯的,因為科學家確實觀察到了能推測出宇宙大爆炸的一些現象!

就好比牛頓觀察到的萬有引力,引力的本質究竟是什麼?空間彎曲?引力子或者其他?為什麼會有空間彎曲?為什麼會有引力子?

沒有人能說得清楚!

況且萬有引力或許根本就是錯誤的,但我們也不能否定牛頓的功勞,更不能說牛頓就是錯誤的,他沒有錯,他只是根據自己對周圍世界的觀察總結出來的規律而已!


宇宙探索


大爆炸理論肯定是錯誤的,我寧願相信有神論,也不相信大爆炸理論。

首先,大爆炸理論認為,大爆炸產生於一個奇點,而大爆炸之前,沒有時間,沒有空間,沒有物質,沒有能量。既然什麼都沒有,何為奇點? 只能是一個平凡點! 既然是平凡點,為什麼要爆炸?

其次,大爆炸卻找不到爆炸點,即宇宙無中心,各向同性。這個現象在物理學上沒有根據。

在普朗克尺度上,現有物理學不能解釋爆炸初期的物理過程。在起點都不正確的理論,基礎沒有,能夠建立正確的理論嗎?

大爆炸理論認為,宇宙各向同性,均勻膨脹。事實上,宇宙有的區域在膨脹,有的區域在“壓縮”,並不是均勻膨脹。


用戶54570238220


大爆炸的奇點如此小竟能產生宇宙所有物質,它是一個怎樣的存在?

關於宇宙誕生於一次大爆炸說法,歷來都頗受爭議,但現代天文從各個手段的觀測都表明宇宙似乎誕生於一次138.2億年前的大爆炸,那麼這個Big Bang說是這麼誕生物質的,發生大爆炸的奇點到底有多少種說法,我們今天就來捋一捋!

大爆炸是怎麼誕生物質的?

說起來似乎難以置信,從大爆炸開始到20分鐘時,我們整個宇宙的物質就已經確定了,因為組成元素的強子以及原初物質的丰度都已經確定了!宇宙的第一束光卻要到38萬年後才會發出!我們來了解下這個過程:

  1. 普朗克時期:大爆炸開始至10^-43秒
  2. 大一統時期:大爆炸之後10^-43秒至10^-36秒
  3. 電弱時期:大爆炸結束之後,10^-36秒至10^-32秒
  4. 電弱對稱破缺和夸克時期:在大爆炸之後10^-12秒和10^-6秒g
  5. 強子時期:大爆炸之後10^-6秒至1秒
  6. 輕子時期:大爆炸之後1秒至10秒鐘
  7. 光子時期:大爆炸之後10秒鐘至38萬年

作為圍觀群眾我們需要知道幾個關鍵節點,因為這對後續繼續圍觀非常有用!

  • 引力是在大爆炸發生後的10^-43秒時候被釋放的
  • 引力子退耦是在10^-36秒時候發生的
  • 暴漲開始於10^-37秒,結束於10^-32秒
  • 夸克和膠子是在10^-6秒時結合誕生質子和中子的
  • 中微子退耦是在大爆炸後1S時發生的。

大爆炸後的3分鐘時原初的核聚變過程即開始,宇宙中誕生了佔絕對優勢的氫的同位素氕原子核(一個質子),氘(一個質子一箇中子),和少量的氦四(兩個質子兩個重子,有兩個氘原子核合成),以及微量的鋰等。大爆炸20分鐘後結束,因為宇宙的溫度已經下降,原初核聚變結束。

  • 光子退耦是在大爆炸後38萬年發生的,因為此前的宇宙溫度極高,密度也極高,光子無法突出重圍,等到宇宙膨脹38萬年後,溫度逐漸降低,宇宙才“晴朗”到光子才得以在宇宙中飛奔!

在這裡我們說個題外話,從這個大爆炸誕生的過程,我們可以發現一個有趣的事實,探測手段的誕生時間決定了我們能探測到的宇宙深度,如下是我們僅有的幾個方式:

  • 光子(電磁波)觀測極限是:大爆炸後38萬年
  • 中微子探測的觀測極限是:大爆炸後1S
  • 引力波探測的極限是:大爆炸後10^-36S(引力子),10^-43S(引力)

所以現在正如火如荼在發展中的中微子和引力波探測,未來將會給我們帶來驚喜!

宇宙大爆炸說法正確嗎?

關於宇宙誕生的探索,最早是蘇聯物理學家亞歷山大·弗裡德曼於1922年在簡化愛因斯坦的廣義相對論後給出了這個宇宙模型的方程。1927年勒梅特在求解這個方程時給出了和弗裡德曼一致的觀點!1929年,哈勃發現遙遠星系紅移,推測出宇宙正在膨脹。由此反推出宇宙的過去曾經在高溫緻密的區域!並且在如下幾個方面都觀測到了證據:

  • 大爆炸的餘暉:宇宙微波背景輻射
  • 宇宙誕生之初的元素丰度
  • 宇宙正在膨脹中

當然根據現代加速器能模擬的宇宙誕生之初(大約10^-12S)時的狀況仍然非常符合,但再往前已經到人類科技所能達到的極限,未能再向前探索,那麼將需要更大型的加速器!當然根據宇宙大爆炸的奇點說“彭羅斯-霍金奇點定理”認為宇宙的開端必須有一個起點,而比較好玩的是廣義相對論會在奇點達到普朗克溫度時失效!不過現代宇宙誕生論為解決此尷尬局面提出了幾個可能的設想:

  • 哈特爾-霍金無邊界條件的時空有限模型
  • 弦理論中膜的運動的膜宇宙模型
  • 混沌暴脹理論

在哈特爾-霍金無邊界條件的時空有限模型中不需要奇點的存在。

後面兩個則是將大爆炸看成是一個更加古老的平行宇宙中一個特別的事件而已,它可能是我這個宇宙的開始,但卻不是最初宇宙的開始!

相信我們在現代加速器和觀測手段的條件下,仍然無法證明奇點是否存在,但這個爆炸過程卻似乎並沒有太大的疑問,在這裡我們必須要提一下一個有趣的事實,上文不是說在到達普朗克溫度之前廣義相對論就失效了麼,這裡量子引力論則認為在達到奇點之前即可誕生宇宙!當然為此事正在努力的理論還有超弦理論與循環量子引力理論等。

不過現在為止仍然還沒有一個令人信服的證據出現!關於宇宙的誕生,可能我們還有很長的路要走,也許引力波探測技術的進步將為大家揭開宇宙誕生的秘密。


星辰大海路上的種花家


奇點理論在學術界也是爭論不休。奇點並不是一個現代物理學意義上的一個點,而是完全超出宇宙法則的一個玄而又玄的"玄"點。奇點沒形狀、沒時空,但卻有無限的能量,如同童話世界裡的魔盒,完全不受地球科學規則的制約。我認為___如相信大爆炸理論的話___奇點就是奇點,用人類現有理論研究它,完全不對路,只能是愈研究困惑愈多,永遠走不出這一怪圈。正像牛頓回答地球開始為什麼會轉,他說是上帝踢了一腳一樣,奇點是什麼?大概也只有上帝才能真正解釋清楚了。


海天雲燕


解答區有一個民科氣息濃厚的人,ID叫做 ,自我認證是“文化領域達人”。但是從我對他的觀察來看,似乎找不到他有多少文化,更有一股狂妄的勁頭。當年在田頭上組織一些不識字的老農民批判愛因斯坦,這個 就和那些老農民類似。不過,說實話他還未必比得上老農民呢。因為他的言語邏輯顛三倒四,一股子黴餿味,我不知道他是否反轉,但想必八九不離十。網絡上反轉的那類烏合之眾,無非就是他這種頭腦有點不正常的同氣質者。



這類人,往往不喜歡讀書識字,卻喜歡聽垃圾八卦陰謀論。霍金作為一位劍橋的教授,卻被他稱之為“神棍”。為什麼霍金被他稱之為“神棍”?因為霍金支持宇宙大爆炸的科學假說,認同宇宙在極早期存在於一個奇點。這樣的描述顯然不能讓低智力的人接受,他們就以為科學家都在編瞎話,要不然為什麼不允許有“宇宙外面”的存在?於是乎,這些陰謀論者就開始想象,說霍金是美帝打造的騙子,扶植起來用有神論攻擊無神論的。

可惜 都沒有搞清楚,霍金是英國人,他一輩子在英國學習和工作,與“美帝”並沒有什麼關係。而且霍金才是真正的無神論者。《西班牙世界報》專訪過霍金,霍金公開的說明他本人是無神論者。霍金還說,宇宙從開端到結局,比如在奇點處,都是完全由物理規律所決定的,不需要由一個類似上帝的角色來“點火”啟動。

奇點是一種科學上的假設,宇宙大爆炸理論認為宇宙時空如果回溯到遙遠,總有一個開端。在這個開端處,存在一個物理學意義上極小的點,由於平衡被打破,這個點開始相變膨脹,時間和空間隨即衍生。

很多人說,宇宙大爆炸和奇點是被實驗證明的科學理論嗎?明確的說,還不是。目前還做不到在實驗室重複出一個奇點。但是,奇點學說絕對不是所謂的“神棍”理論。

一般來說,理論分為三個級別,最低一個級別叫做“個人假說”。沒有提出任何實驗的手段,也沒有建立自洽的數學模型,不具備可預言性,就是個人假說。

要是以上缺乏的要素全部都具備了,就是最高等級的“科學理論”。靈魂的存在,轉世投胎,這類就是個人假說。

比個人假說更高一個等級,就是“科學假說”。

科學假說比最高等級的科學理論要低,但是超過個人假說,屬於第二級別。與科學理論比較,它暫時還無法做出直接的實驗的驗證,但是它明顯比個人假說強。比如,宇宙大爆炸和奇點就是一個典型的科學假說。雖然不能完成實驗,但是它提出驗證的方法,比如人工創造黑洞,有自洽的數學模型,可以預言膨脹係數的進展。而且,即使不能實驗做一個奇點,可是有很多間接的證據,比如氫的丰度,宇宙背景微波輻射等等。所以說,宇宙大爆炸是嚴肅的科學,並不是民科們拍天靈蓋幻想出來的東西。倒是民科們一無所知還洋洋得意,既看不懂科學,也不會去主動學習,自己想不通就乾脆斥之為垃圾,天天在意淫中度日。



那麼,在這個神秘的奇點處,我們可以掌握哪些有效的信息呢?就目前我們所知曉的所有物理學工具,還沒法對奇點的物理性質進行完整的描述。由於此處溫度、密度過高,造成了時空的重疊,以至於一切已經知道的物理規律都統統失效了,所以我們沒法去精確的描述它。這有賴於科學進化出全新的量子重力學說,統一相對論和量子力學才能做嘗試。


懷疑探索者


謊話說千變就變成真理,誰證明了宇宙大爆炸?誰又證明了那個奇點?誰造的那個奇點?什麼時候造的?為什麼造那個奇點?用什麼造的?怎麼造的?那個奇點又是怎麼爆炸的?誰點的火?它為什麼要爆炸?動力哪裡來的?遵循什麼規律?恕我直言,目前就連太陽系是如何產生運作的都還沒搞清楚呢,甚至地球都沒弄明白呢!把猜想當真事,把自己編造的理論推不下去了就弄出個奇點,再弄出個大爆炸,弄的好像總比別人高明,好像宇宙有始有終似的,


手機用戶54568089840


這是科幻小說家的邏輯,從神話小說中想象出來的,沒有一點科學的邏輯,根本不符合我們從悟性中得來的悟感。我們知道,物質是有實體的,實體都是有體積的,體積代表質量內涵的多少,只要有質量就會有一定的體積,雖然分子和原子內部有很大空虛,但是總有壓縮的限度,不可能是無限的被壓縮,當物質被壓縮成實體時,它就佔據一定的空間體積,而無法再被壓縮縮小,所以無論引力再大,壓縮力再強,當物質被壓縮成實體時,它就不可能被繼續壓縮變小,所以,宇宙所有的物質聚集在一起,不可能成為一個奇點,所以它不符合我們的悟性所悟感出來的理性。所以宇宙奇點說完全是科幻小說的邏輯,不是真科學理論。


分享到:


相關文章: