大爆炸解释不了奇点存在!科学家:也许这种宇宙学更接近事实真相

由于大爆炸宇宙学得到观测事实,如星系红移或宇宙膨胀, 3K宇宙微波背景辐射以及氘和氦的丰度的证实,因此已被大多数科学家承认,称为标准宇宙模型。然而,随着人们探索的深度增加,大爆炸宇宙学出现了一系列不可忽视的漏洞,甚至有科学家已经开始实名反对大爆炸宇宙学,他们认为暴胀宇宙模型更能描绘“创世”时的面貌。大爆炸宇宙学究竟有什么致命漏洞?暴胀宇宙模型又有何优势?请大家耐心阅读本文,其实很简单。

大爆炸解释不了奇点存在!科学家:也许这种宇宙学更接近事实真相

大爆炸宇宙学存在着诸多不合理之处,仅仅一项就足以颠覆整个宇宙学的观点。(1)奇点问题:即原始火球的温度和密度均为无限大,这是物理学上很难接受的; (2)均匀性问题:观测表明,微波背景辐射之间应当是有联系的,但大爆炸将宇宙各部分迅猛撕裂开,不允许有这种联系; (3) 平直性问题:标准宇宙模型认为宇宙空间曲率可能有正、负、零三种,但各种测量宇宙物质平均密度的方法所得出的值均接近于临界密度,即宇宙空间曲率很小,接近于零,这是偶然的吗?为什么会这样呢? (4) 磁单极问题:标准宇宙模型中大统一理论认为应当产生的磁单极非常多,但我们并没有探测到任何磁单极。

大爆炸解释不了奇点存在!科学家:也许这种宇宙学更接近事实真相

暴胀宇宙学理论,这个学说认为,在大爆炸后不到10^-35秒的瞬间, 宇宙迅速地膨胀,被称为暴胀。暴胀持续了10^-32秒,但在此非常短的时刻内,宇宙的体积却以指数式增大了10^43倍!

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暴胀宇宙模型受到科学家追捧自有原因。第一,在暴胀宇宙模型中用以描述时空的场,既不是磁场或引力场,也不是描述物质的场,而是用具有类似真空性质的所谓希格斯场。希格斯场能够产生不稳定性,这些不稳定性触发时空猛烈迅速膨胀。如果认为大爆炸以前宇宙就是希格斯场的形式,就可能避开奇点问题。第二,在暴胀宇宙模型中,膨胀很快,但具有相互联系的范围迅速变大,从而解决了均匀性问题。第三,暴胀宇宙模型中的宇宙比标准模型中的宇宙要大得多,因而看上去要平直得多,从而解释了为什么宇宙是平直的问题。第四,大统一理论认为磁单极是在“对称相”转变为“非对称相”的过程中产生的,产生的数量与相转变速度成正比,暴胀宇宙模型中相转变比较缓慢,因而磁单极也较少。

大爆炸解释不了奇点存在!科学家:也许这种宇宙学更接近事实真相

大爆炸宇宙学描绘了宇宙诞生时的场景,但是它还不能解释前3秒的情况,原始的“胚胎”存在于什么地方?密度何等可怕,要在不足1立方厘米的体积内,装下宇宙十亿多巨大星系。讲了这么多,大家对哪种宇宙观更感兴趣呢?


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