03.07 一个体积无限小,密度质量无限大的奇点爆炸成无边无际的宇宙,你信吗?

暖色调111


大多数人基于生活的经验和经典物理理论的论述。对物质的结构和本质有一种惯性认识是很正常的。如此浩渺的宇宙中存在着超乎想象的巨量实体物质,怎么可能源于一个没有大小的奇点,确实难以置信。

更况且众多前卫的物理理论对奇点的解释也是含糊其词,模棱两可。只说奇点之前一切皆无,奇点之后时空诞生,现有物理定律在抽象无比的奇点面前全部失效。对其它细节则完全没有说明,从而令人对奇点爆炸论难以信服。

而近些年脱颍而出的超弦理论却以全新的角度描述了奇点的存在。它可以把相对论和量子力学完美的统一起来,是目前公认最有可能成为万物统一理论的假说。

我们一般认为物质都是由原子组成,原子由基本粒子构成,应该是一个具有一定实体的结构,所以对宇宙万物包涵于一个无形的奇点是难于理解的。

然而弦理论却认为世界万物是由振动的能量闭弦或开弦组成,弦的不同组合构成粒子,粒子形成原子,原子组成分子进而构成整个物质世界。而这里就涉及到对弦的理解,弦理论的"弦″只是振动的"点能量″。所谓闭弦是指振动的曲线为圆形;开弦是指振动的曲线为半圆形。这个"点能量″是一维的,没有体积也没有大小。因此我们的物质世界实质是由无体积无大小的点能量"弦″组成。如果把宇宙中所有的点能量"弦″集中在一起,它就是体积无限小,密度质量无限大的能量奇点。

当然这种理论也只不过是一种推测而已。但它确实对当前的许多物理理论疑点作出了合理解释,而科学确实是在合理的假设中得到验证并得以发展。





科学的奥秘


由于人类只是自然界的一部分,所以人类的认识是有限的,其不可能直观地看清自然界的本来面目。

因此,人类在认识自然界时,需要根据其以往的经验与知识,提出一些认识的基本原则。这些认识原则是人类认识的最大公约数,即是符合多数的经验与知识,是人类认识中最为确定的部分与基础。

比如,凡是具体的,都是有限的;只有抽象的,才是无限的。这是人类认识的一个基本原则,可以由此来判断理论的正确与否。

在本题中,题主提出的宇宙起点的无限小,密度的无限大,以及现如今宇宙的无限大等,都可以根据刚才提到的认识原则来予以否定。因为,一个具体的事物,是不可能无限的。所谓无限包括零在内,都只是相对于现实世界的抽象概念。

如果自然界是一个外在客观存在的抽象概念,而宇宙是特指创造人类的那部分自然界,是一个具体的封闭体系。那么,我们的宇宙就一定是一个有限的系统,其有限性表现在宇宙的方方面面。

首先,有限的宇宙,一定是由一定数量且不可再分的最小粒子构成的。因而,无论什么时候,宇宙的体积始终都是有限的。其最小的体积是所有最小粒子的体积之和,其现有的体积则是最小粒子的数量与密度的比值。

其次,由于普朗克常数h的存在,能量是不连续的,其最小单元是关于最小粒子的运动。由于普朗克常数h的物理量纲是角动量,具有相对于能量的不变性。这说明该常数定义的最小粒子,是有一定的体积和质量的。相对于我们的宇宙,这一最小粒子是一个具体的实体粒子,我们可以称之为不可再分的量子。

于是,如果我们把自然界比作无边的大海,那么我们的宇宙就是由于海水🌊的涌动所泛起的无数个泡沫之一。

因此,宇宙的膨胀或收缩取决于宇宙内外部能量密度(压强)的比值。该比值会随着宇宙的变化而发生改变,是动态的。

当宇宙收缩时,作为最小粒子的量子就会不断地获得能量且它们彼此之间的距离也会越来越近。

当量子之间的距离趋近于零时,宇宙就再也无法继续收缩了。此时,宇宙内外部能量密度的比值发生了极大的变化,由原来的小于1转变为一个很大的数值。

于是,宇宙发生了反转,开启了宇宙新一轮的震荡之旅。在膨胀的初期,宇宙会以极大的速度对外膨胀,直至其能量密度的比值因膨胀降低至1。

这就是我们认为的宇宙大爆炸,认为宇宙由此而“诞生”。而实际上,我们的宇宙早已往返震荡了多次。宇宙的每一次震荡幅度都是既有限又不尽相同,直至宇宙解体,回归于自然界,成为自然界(大海)的基本组成元素(水分子)。

总之,由于自然界的不连续性,存在着质的变化,我们的宇宙是一个相对独立的封闭体系。因此,无论是构成宇宙的粒子,还是这些粒子所占有的空间,以及宇宙的寿命,都是有限的。


淡漠乾坤


银河系中心黑洞依靠万有引力、星系自转产生的磁力场、星系中恒星释放带电粒子形成的电力场,来主导整个星系的有序运行。

牛顿万有引力里没有磁力场的变化,只能在地球上适用。爱因斯坦在广义相对论中,引力现象加入了空间磁力场的变化,适用范围比牛顿的万有引力广,但还是不能正确得描述星系的运行状况。在大星系团中万有引力场与星系团中的磁力场和电力场相比,万有引力场变得微不足道。为拟补引力的不足,要加入百分九十以上的暗物质,来为星系团提供引力。加入越多的暗物质星系团的质量变得越大 ,引力变得更加地不足,加入暗物质只会让星系团运转更加地困难,除非暗物质没有质量。

负电荷之间同向运动相吸,星系中大量的恒星同向运动,产生强大的星系磁力场。星系自转生产的磁力场,从赤道面向两极递减,赤道面的强大磁力场把星系中的物质束缚在赤道面附近形成星系盘。在星系中磁力场远远大于引力场,宇宙有磁力场的存在不需要假设的暗物质。

星系中恒星释放了大量的带电粒子,使整个星系盘空间变成了导电体, 星系中心两侧的费米气泡扩散后与星系盘边缘连接,形成闭合电路。星系中的电力场使负电荷从星系边缘向星系中心黑洞运动,使正电荷从中心黑洞向星系盘边缘运动。星系中的电力场是星系膨胀的动力,宇宙加速膨胀不需要暗能量和大爆炸,宇宙电力场为宇宙膨胀提供动力。

在星系中强大的电力场作用下,星系出现了星系旋臂,星系旋臂成为星系中心黑洞到星系边缘的通电导线。通电的星系旋臂为星系核中新诞生的恒星离开星系核的动力。星系中心黑洞不断地创造出物质,由星系电力场进行运送占领更大的宇宙空间。

道德经宇宙观和盘古开天地一样,都是黑洞创世论,道德经的“道”是宇宙黑洞。“天地沌如鸡子,盘古生其中”,盘古应写为“盘鼓”,代表星系盘中鼓起的星系核,星系核从星系中心黑洞中诞生。道德经中“”道是象帝之先”,道诞生了象帝,象帝是象教的大帝盘古,黑洞诞生了星系核。

《淮南子》开篇:“洞同天地,浑沌为补,未造而成物,谓之太一”,可以看出中国最早的创世大神“东皇太一”也是代表宇宙黑洞,“伏羲”能让光也臣服的只有宇宙黑洞。


太上邪神


不信也得信,这是20世纪的科学家哈勃根据观测到的宇宙微波背景辐射和星系红移,从而得出宇宙源于138亿年前的奇点大爆炸的结论,这个奇点密度、质量、引力无限大,而体积无限小。这就是科学家们公认的“宇宙大爆炸说”。

我们现在的大千世界绚丽多彩,热闹非凡,无疑是宇宙的神奇之作。

可富具质疑精神的人类自然会对一切产生质疑:我们的宇宙是由何而来?难道真的是科学家所说的诞生于一个奇点爆炸?

为解开宇宙的重重谜团,科学家们日夜冥思苦想,苦苦钻研。

1922年,美国的宇宙学家哈勃观测到了宇宙星系间的“红移现象”,天体的光和电磁辐射的波长都在被拉伸,说明各星系都在快速的相互远离。

1927年,比利时的天文学家勒梅特基于红移现象,第一次提出了“宇宙大爆炸理论”,认为源于一个原子的放射性裂变,并且在不断膨胀,广义相对论可以很好的解释星系的退行。

1929年,哈勃又在“宇宙大爆炸理论”上加以修缮,总结出了哈勃定律:不管在宇宙的何处,远方的星系正在与观测点远离,近处的星系却在靠近,也就是宇宙在不断的飞速膨胀。而在若干时间前,整个宇宙都汇集在一点,这个点就是个密度、质量和温度无限大的奇点,结合宇宙微波背景辐射测算出,它的爆炸时间就在100~200亿年前,随着时间的推移,宇宙温度正在逐渐冷却。

爱因斯坦的引力场方程就是根据红移现象,删除了原来的宇宙常数,修改为后来新引力方程:R₋uv-1/2×R×g₋uv=k×T₋uv(g₋uv是度规,k是系数。空间物质能量-动量T₋uv=空间曲率)。



1946年,美国科学家伽莫夫正式创建“宇宙大爆炸说”:宇宙就是由138亿年的致密炽热奇点大爆炸而来,经历了漫长的由热到冷、由密到稀的演化过程。而这个爆炸并不是由一个点散发到单一方向的发射式爆炸,它是像一只被突然吹胀的气球🎈,迅速向四面八方均匀膨胀开来。它经过138亿年快速又漫长的膨胀,形成了现在无边无际的广袤宇宙。

至于宇宙未来是永远膨胀下去还是最终会重新新收缩为一个奇点,有待科学家的继续研究。



弄潮科学



事实证明宇宙的神秘和震撼是远超人类想象的,纵观古代各个文明费尽心思想象出来的神话世界,你会发现那些所谓的神话世界大小基本都不超过一光年,这背后的原因其实很好理解,就是因为人类的想象力比不上宇宙的震撼和神秘。

如果说科学最大的成果之一就是让人类认识到了自己的无知和肤浅,那么现代宇宙学则彻底让人类体会到了自己在宇宙中的渺小,乃至地球在宇宙中的渺小。


科学发展至今已经变得越来越反直觉,从进化论到相对论再到量子论再到宇宙大爆炸理论,这些都是一眼看上去十分反直觉的理论,但科学不讲直觉讲究实证,而这些反直觉的理论背后都有大量的实证摆在那里。

宇宙大爆炸的证据主要就是哈勃红移,氢元素丰度,微波背景辐射这三项,它们都指向一个共同的结果,那就是我们的宇宙在138.2亿年前还是一个非常非常致密的小点,时间空间在那个奇点状态下都不存在。


尽管宇宙大爆炸理论目前还只是一个假说,但它背后的佐证确实要比其他宇宙起源理论的佐证要多得多,也很经得起推敲。


宇宙探索未解之迷


在还没有新的发现和理论提出之前,对于我们这些普通的天文爱好者来说,自己根本没有反驳的资格,且更没有能力提出自己的看法。所以信不信由你,我信不信也要信,别无选择。

其实,从字面上看确实有点难以置信。就说我们太阳系直径有一百二十亿公里,并且另外还有一种未确定的说法是六百亿公里的。我们的太阳系在银河系中不过是几千亿分之一,银河系也不过是已知总星系两千亿,甚至是两万亿分之一。范围一百亿到两百亿光年。这么大的范围和物质及空间,怎么可能是一个体积无限小的奇点爆炸而来呢?

在我们的现实生活中,无论是物理的,从一种形态到另一种形态,还是化学的物质不灭,反应之前和反应之后质量不变,都和宇宙大爆炸现象对不上号。所以就以奇思妙想,感觉不是那个奇点无限小,而是根本就看不见,因为黑洞之所以叫黑洞,是因为质量无限大,密度无限大,压力无限大,而产生的引力无限大,就是因为引力的无限大,就连速度最快的光也难逃厄运,被全部吸入黑洞之内,所以你就什么都看不着了,既然看不见就不能说奇点很小。 否则,一个体积极小的奇点爆炸,怎么能扩散成已知的偌大宇宙呢?也有悖物质不灭定律,按照普通人的说法那叫说不过去。应该是一个很大超高密度的实体,在压力极大,大到难以承受的极限时才产生的大爆炸。而成就了今天我们所能看到的,茫茫宇宙,点点繁星。


东北老胡1954


银河系中心黑洞密度很大,它统领着上亿颗如同太阳质量,甚至比太阳质量还大的恒星,你能想象得到吗?但黑洞的存在已经被科学探索所证实了。黑洞为什么能统领如此多、强大的恒星呢?是因为吸引力,而吸引力背后具有强大能量支撑(不单单是银河系中心黑洞,还包括周围恒星相互之间的吸引力)。能量是看不见的,没有体积的,它存在于物质之中,并以运动的形式体现出来,人们可以通过温度、压力来测量它的大小。奇点为什么爆炸,爆炸怎么就形成了无限大的宇宙啦?还从黑洞说起,黑洞不仅使恒星围绕它旋转,离它近的恒星还会被它吞噬,成为黑洞的一部分,这样黑洞的质量就越来越大,吸引力也越来越大,宇宙演变到最后,就是黑洞或黑洞所形成的更密集的天体之间的相互吞噬,最后几秒(甚至更短)宇宙急剧坍塌为奇点。坍塌成的奇点,体积已经急剧坍塌为无限小(这就是人们说奇点很小的原因),但是,同时能量达到了无限大(这是奇点大爆炸的原因),同时还表现在温度无限高、压力无限大和内部运动速度无限大。宇宙在坍塌为奇点的这一刻,由于无限小的的体积已经包含不了无限大的能量了,于是立即大爆炸形成新的宇宙,因此奇点只存在某一时刻,它是新旧宇宙的转折点。


惠舒旅社老板


这是永远纠缠不清的问题,第一,假设宇宙是无中生有的,那么无状态的宇宙之前是什么存在?必然曾经存在过无宇宙之前的状态,这一状态过度到无宇宙状态。就单这点而言,宇宙应该经历过无限种状态。第二,宇宙大爆炸诞生今天的万物,主要争论在奇点,从比一粒沙还小瞬间变成无限大,直至960亿光年范围,这个是否成立,非常费解。第三,宇宙边界碰撞导致两个宇宙合并,诞生今天的宇宙,似乎更能站得住脚,因为有比宇宙更久远的星体存在。说明宇宙其实是碰撞产生,并非爆炸产生。第四,为何宇宙经历数百亿年仍在膨胀,仍然是碰撞后的宇宙仍在挤压,最后会大半融合,只有站在宇宙圈外观看,才能直接弄清宇宙的起源,但大爆炸理论确实是不容易站住脚的,迟早会被推翻。


天外飞仙V天秤座


对于科学的理解,很多时候我们的认知存在偏差和误解,科学并不等同于正确,科学知识基于对现实世界的不断探索发现总结归纳出来的规律,然后科学家把这些规律运用但更广泛领域加以验证修正!

所以,一个理论的出现不能简单用“你信不信”这样的语气去描述,我们需要去真正了解科学理论出现的前因后果!

比如说相对论和量子理论,你相信这两种理论吗?特别是量子力学中的不确定性,你相信吗?

简单说,无论你相信不相信,相对论和量子力学都是真实的存在,它们违背了我们传统认知,但也恰恰说明我们的认知很有局限性,我们需要改变!

宇宙大爆炸理论呢?没有谁说它一定正确,这个理论也是科学家基于对现实世界的观察总结出来的宇宙起源理论!

事实上,不要说宇宙大爆炸的奇点了,就算是黑洞也不能用现代物理定律去描述,一旦越过事件视界,所有已知的大自然法则全部失效,但你能说黑洞就不存在吗?

奇点也是一样,所有已知的物理定律对于奇点都不适用,所以很多人不相信奇点会爆炸成无边无际的宇宙也很正常,毕竟奇点太有悖于我们的认知!

话说过来,相对论和量子力学不都违背我们的传统认知吗?即使这两个理论都不能描述奇点,也暗示着肯定存在更加不可思议的大自然法则等着我们去发现,届时你可能更不相信!

但科学的发展不就是把各种“不相信”变成“相信”吗?


宇宙探索


大爆炸很恐怖的,原子弹就不得了,讲到原子弹和奇点,我想原子弹是不是也是一种小小的奇点呢,也神奇啊,原子弹再厉害一些的话,一炸开,哇吵,好恐怖一堆蘑菇云,中心一爆发,那冲击波,铺天盖地,排山倒海,把周围的一切全部搞没,然后好久,好久,就生出一些奇离古怪的东西。

是不是就像一种奇点呢,原子弹爆开的一瞬间,一个灰常时刻,一个奇变时刻,不过,有意思吗,看热闹的话哎呀大场面,有意思很刺激,真正身临其中,想想拉倒吧,谁喜欢谁去吧。

我宁愿有山有水有草有蛙,而大爆炸之后一片荒芜之中一下子一个变异大怪物刷的一下窜出来把你吃掉,要不一些变异的病菌包围你,你也就变成浑身长满病菌毒瘤的怪物,哎呀顶不顺。

就不想大爆炸了,我想我中个福利头彩的一下子有个上亿的,哎呀妈呀就是我人生的奇点啊,什么都变了,刷的一下就发了,什么时候才能有啊。奇点,我会有我这样的奇点吗,算了吧,实在些,注重日积月累的功夫,想刷的一下发,免了吧。


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