万物起源及宇宙大爆炸的探索之路

1. 宇宙的中心点在哪儿?

仰望晴朗的夜空,您会看到星星遍布各处。这感觉,就好像我们处在宇宙的中心。但是,真的如此吗?在宇宙万亿的星系中,我们正好位于宇宙起源爆炸中心的几率是多少?

相对论的诞生,让我们深刻地理解了引力和空间的关系。而伽莫夫的热爆炸理论,则让我们认识到宇宙大爆炸既是物质的剧变,也是空间的膨胀。

万物起源及宇宙大爆炸的探索之路

仰望夜空,谁居宇宙正中?

从这一理论来讲,宇宙并不一定有中心,若确实存在一个中心,那它实际可能在任何地方,而我们将无从得知,所以把地球想成中心也没问题。

2. 物理的暴涨还是空间的拉伸?

这次爆炸其实相当于一个点在空间上无限放大,通俗地讲,好比我们在手机上将一张照片进行缩放,缩放后的照片仍是原来的那张照片。所以宇宙还是原来那个奇点,奇点没有“中心”,现在的宇宙也无所谓“中心”,只是偏见的思维告诉我们应该有一个罢了。

目前有研究认为,由于大爆炸产生的能量不均衡,所以宇宙空间的放大速率在各个方向上应是不均匀的,即并非像手机里的照片一样,是等比放大。

万物起源及宇宙大爆炸的探索之路

奇妙的宇宙

所以“宇宙从哪里开始起源的?”这个问题本身就是错误的。非要刨根问底,那只有用哲学乃至玄学的回答去解决:“无处不在,无处不是。一即一切,一切即一。”

3. 谁开创了大爆炸这一名词?

宇宙大爆炸并非我们理解的烟花火炮的爆炸,而是空间的拉伸,所以叫它“大延伸”更为妥帖。

有趣的是,大爆炸这个名词的来源不是理论创立者哈勃或勒梅特,而是它的反对派科学家霍伊尔。1949年3月,霍伊尔在捍卫他偏爱的稳态宇宙理论时创造了该词,以夸张的爆炸作比喻来戏谑对手,而大爆炸(Big Bang)是如此形象,马上就流传开来。

万物起源及宇宙大爆炸的探索之路

提出大爆炸名词的霍伊尔

当然,爆炸理论目前被基本证实,而霍伊尔也是不会承认自己取这个绰号时的嘲讽意味。

4. 为什么宇宙在加速膨胀?

现在宇宙依旧在膨胀,但令天文学家惊讶的是,这膨胀的步伐还在加速。人们认为这种加速度是由一种排斥引力的力驱动的,科学家把这种力称为暗能量。我们仍然不知道什么是暗能量,但据观测,一般认为它占宇宙总物质和能量的68%,而另一种我们也看不见的暗物质则占了宇宙的27%。所以,我们所能确切感受到的“实体宇宙”部分其实是很小的。

万物起源及宇宙大爆炸的探索之路

宇宙加速膨胀的原因——暗能量

暗能量究竟是什么?在大爆炸之前宇宙真的是没有时间和空间概念的奇点吗?这个点为何具有如此大的能量?引发大爆炸产生的原因是什么呢?宇宙会无限的膨胀下去吗?宇宙之外又是什么?宇宙有尽头吗?宇宙的命运究竟是什么呢?是否会有多元宇宙的存在?现在的科学还无法完全准确的回答这些问题,但是我们相信,随着理论的完善,技术的进步,这些问题的答案,终将被人类知晓。

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页面更新:2024-06-20

标签:起源   宇宙   奇点   暗物质   缩放   引力   夜空   万物   科学家   伊尔   名词   能量   理论   照片   中心   空间

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