為什麼會發生宇宙大爆炸

總體來說,當前在學術界還是“唯物論”的天下。唯物論者們最希望看到世界是無限的、永恆的,因為他們堅持認為物質是世界的本原,但卻沒辦法合理解釋,作為世界本原的物質它自己又是從何而來的。所以假如我們是生活在一個無邊無際、無始無終的宇宙中,那麼物質就是永恆的存在,也就不需要回答物質如何起源的問題了。

然而唯物論者們的美夢,被“宇宙大爆炸理論”打破了,我們來看看這一理論是怎麼回事。

1666年,牛頓發現白光其實是一種複合光,它在通過三角形稜鏡時,能分解成彩虹一樣的多種顏色,這種現象叫做“色散”,分開的單色光依次排列而成的光帶叫做“光譜”。

後來人們將望遠鏡聚焦在一個單獨的恆星或星系上,觀察從那裡射來的光線的光譜,根據“多普勒效應”,通過分析這些光譜,可以確定這些星體相對於我們是靜止的還是運動的,是在朝著我們而來,還是在離我們而去。假如它們在離去,那麼我們接收到的光,波長將較長,光譜會向紅端移動,這叫“紅移”;反之則會向藍端移動,叫“藍移”。

20世紀20年代,當人們利用這一原理來觀察那些遙遠星系時,原本預料會發現同樣多的紅移和藍移光譜,因為那時以為星系是隨機運動的。然而事實出人意料,在對銀河系外的其它星系進行觀測時人們發現,除了少數離我們最近的星系外,幾乎所有河外星系都表現出紅移來,它們都在離我們而去,而且離得越遠的星系,離開我們的速度越快。

這一現象應該如何解釋?為什麼幾乎所有的星系都在遠離我們?人們想到了一種可能:宇宙不僅是有限的,而且正處在不斷的膨脹之中,所以宇宙空間的任何兩點都在相互遠離。這一想法促成了“宇宙大爆炸理論”的誕生。

大爆炸理論認為,我們的宇宙誕生於137億年前的一個“奇點”,然後出現了爆炸式的膨脹,生成了眼前這個廣袤的宇宙。宇宙膨脹的趨勢一直延續至今,它就像是一個從那時一直被吹到現在的氣球。

這一理論令人匪夷所思,然而科學家們拿出了有力的證據。大爆炸理論預言,宇宙誕生時大爆炸的餘波,至今應仍在宇宙中迴盪。結果1964年美國天文學家彭齊亞斯和威爾遜,在偶然中發現了宇宙背景微波輻射,證實了這一說法。這個發現為大爆炸理論提供了強有力的支持。

後來越來越多的證據支持了大爆炸理論,越來越多的人接受了這個奇怪的理論。這一理論表明,宇宙有起始,極可能也有終結,並不是永恆的存在。

在大爆炸理論中,存在一些很容易讓人誤會的問題。

第一個是“奇點”。說到奇點,許多人很自然地就會認為,奇點是一個密度無限大、溫度無限高、體積無限小的點。但現在也有很多人認為,所謂的奇點其實只是一個起始的時點,一個界限,而不是具體的實物,它指的是宇宙誕生的那一個瞬間。

英國物理學家保羅·戴維斯這樣說:“整個宇宙完全是從無中生出來的,其創生過程符合量子物理的定律。這樣的宇宙在其成長過程中創造了一切物質、一切能量,從而建成了我們現在所看到的宇宙。這樣,這種理論說明了一切物理性的東西(包括時間和空間)的創生。這種量子時空模型並不規定一個不可知的奇點來給宇宙開頭。”

第二個是“爆炸”。有人說,宇宙誕生之前並沒有物質,既然沒有物質,那麼怎麼可能發生爆炸呢?其實他們是誤解了這個名詞。之所以用“大爆炸”這個詞來命名這種理論,主要是用來形容宇宙膨脹的突兀和迅速,並不是真的有什麼東西在宇宙誕生時被點爆了。

美國天體物理學家艾弗琳·蓋茨這樣說:“儘管名字聽起來很嚇人,但大爆炸並不是空間中發生的爆炸,而是時間和空間的起點——或者更準確地說,是當前人類對物理學的領悟能把我們帶到最接近起點的地方。”

大爆炸理論是否正確,目前存在一定的爭議。但即便它是對的,也還會有一個疑問在等著我們:為什麼會發生宇宙大爆炸?它是出於什麼樣的緣由?難道是造物主按下了創世的按鈕?

現代科學無法回答。


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