众所周知,宇宙的诞生,是源自于一百多亿年前奇点大爆炸。
这场爆炸过后,宇宙的空间是在不断地膨胀着的,范围也变得越来
宇宙物质的存在,与奇点大爆炸是存在着一定关系的。
众所周知,宇宙的诞生,是源自于一百多亿年前奇点大爆炸。
这场爆炸过后,宇宙的空间是在不断地膨胀着的,范围也变得越来越大。

奇点大爆炸产生了很大的能量,爆炸过后的能量四处散去,这样一来,这些能量就扩散到了宇宙中。
随着爆炸产生的震动效应,这些能量的自身也是在不断地震动着的,有的能量体会相互发生碰撞现象,有的也会凝聚在一起,汇聚成更大的能量体。

宇宙的膨胀一直都在继续着,当碰撞的情况开始减少之后,不同能量块之间的距离就会逐渐的拉远,四周温度也会出现一定程度的下降。
能量体凝聚在一起之后,就会形成一种比较小的宇宙粒子,然后再逐渐的演化成原子。
原子本身就是一种可以振动的能量体,只不过,每一个原子内所含的能量数量,都是不同的,它们自然就会出现不同的表现。

如果是不同属性的原子聚合在一起,就会形成一种叫做分子的物质,大量的分子是能够组成一种更大的物质的。
此时,宇宙的温度仍然在不断地下降中,在这样的情况下,,大量的物质逐渐被制造出来,它们漫无目的的漂浮在浩瀚宇宙中,没有任何的规律可言,彼此之间偶尔还会发生一些碰撞事故。
不同物质碰撞在一起,有可能还会释放出一些其他的东西。
或许在大多数人看来,宇宙是死寂一片的,非常安静,但对于人类而言,宇宙存在着太多的神奇与未知,有很多都是人类从未了解过的。
想要更好的去探索宇宙,去挖掘隐藏在宇宙背后的谜团,还需要不懈的调查下去,相信在不久的将来,人们还会发现更多的惊喜。
人类在逐渐探索宇宙的过程中,逐渐认可大爆炸产生宇宙的理论,他们认为利用奇点大爆炸能够很好的解释宇宙是如何诞生的。
奇点大爆炸虽然科学家还没有找到确凿的证据,但是通过长期对宇宙的观测,他们认为宇宙中的很多天体都是大爆炸之后才诞生的。
现在科学家对宇宙的研究,发现各个天体的距离开始不断的拉大,足以证明宇宙处在不断的膨胀过程中。
既然宇宙在不断的膨胀,那么可以很好的解释宇宙大爆炸理论。
奇点的由来尽管宇宙大爆炸是由奇点而来的,可是很多人并没有弄清楚奇点的由来,他们不知道该如何更好的去描述奇点,只知道奇点是一个质量非常大的能量体,可是它的体积非常非常小。
看起来体积很小的物体,却在爆发之后能产生这么大的能量,本身这一点就让人觉得不可思议。
宇宙诞生之前没有任何星体的存在,只有奇点爆炸以后,才让一瞬间产生了超大的能量。
爆炸之后的宇宙温度短时间内非常高,后来不断的膨胀之后,宇宙的温度也开始逐渐下降。
宇宙的轮回现在有很多科学家认为,既然宇宙能够有一个奇点爆炸而产生,宇宙的存在也是有固定寿命的。
他们相信宇宙不可能一直无限制的膨胀下去,等到膨胀到一定的程度以后,宇宙肯定会开始发生收缩。
宇宙的收缩意味着生命进入了倒计时,伴随着宇宙的进一步坍缩,爆炸之后产生的粒子也会再次回归原始的状态。
到那个时候,宇宙也会再次回到奇点的状态,或许会重新经历奇点大爆炸,诞生一个新的宇宙。
2.宇宙大爆炸不是从一个点开始的。
奇点首先是一个数学概念,它代表一个数学对象无法处理的点。
比如,在这个点上的值,数学上没有定义。
考虑函数f(x)=1/x,在点x=0处,它的值是无穷大,而无穷大在数学上不是一个有定义的值,所以x=0就是函数f(x)=1/x的奇点。
认为宇宙是从一个无限小的点爆炸而来的观点,就是对奇点这个概念的误解所致。
那么,大爆炸理论中的奇点是什么意思呢?美国天文学家埃德温 哈勃在观测遥远星系的时候,发现它们都在远离我们而去,而且距离我们越远的星系,远离我们的距离越快。
如果我们用广义相对论让时间回放,不难得出,在有限的时间(137亿年)以前,宇宙处于一个密度和温度都极高的状态。
在这种状态下,广义相对论和其他已知的物理定律都失效了,所以,我们把这种状态叫作大爆炸的奇点。
如题目中所说的“一个无限热,无限紧密,无限小的点爆炸了"这样不准确地表达无疑大大帮助了这种误解的扩散。
事实上,如果我们把时间回放到137亿年以前,整个可观察宇宙(observable universe)确实在一个体积极小的点内,甚至远远小于一个质子。
但是,可观察宇宙并不等于整个宇宙,它只是宇宙的一部分。
在宇宙的生命中,从这部分宇宙发出的光线有足够时间到达地球。
真正的宇宙远远大于可观察宇宙。
在很多时候,人们往往混用“宇宙”和“可观察宇宙”这两个概念,因为对我们来说,可观察宇宙以外的部分是我们永远不可触及的,对我们来说没有意义。
根据目前的理论和观察,宇宙很可能是无限大的。
一个无限大的宇宙,无论如何收缩,也无法在有限的时间内变成有限大小。
所以,在大爆炸的时刻,宇宙很可能就是无限大的。
而一个无限大的宇宙,仍然可以继续膨胀,它只需要膨胀到它到自己里面去就行了那么,大爆炸为什么会导致物理理论出现奇点呢?先来看看现有的物理理论可以带我们走到哪一步。
1. 电弱年代(Electroweak Era)回溯到大爆炸后10^-32秒,整个可观察宇宙的大小和一粒沙差不多。
这时的宇宙温度在开尔文以上,希格斯场无法给予基本粒子静质量(质量是什么?- Mandelbrot 的回答),所以所有的粒子的静质量都是零,它们都以光速运动。
这时,弱相互作用力和电磁力结合成为电弱力(electroweak force),而这个阶段被称为电弱年代(Electroweak Era)。
在这个阶段,我们现有的物理理论很完善。
我们甚至可以在强子对撞机中产生这样的温度,并且由此验证电弱力理论。
2. 大统一年代(Grand Unified Era)回溯到大爆炸后10^-36秒,宇宙的温度达到10^27开尔文。
在这样的高温下,强相互作用力也会和电弱力结合。
有很多理论研究这三种基本力的合并,这些理论被称为大统一理论(Grand Unified Theories),而这个阶段被称为大统一年代(Grand Unified Era)。
然而,和电弱力理论不一样的是,这些理论目前无法验证,因为我们的强子对撞机无法提供足够的能量。
要验证大统一理论,要求强子对撞机提供现有能量的1000亿倍。
也许我们需要更大型的环日对撞机,也许这是对撞机这种方法的死胡同。
3. 普朗克年代(Plank Era)回溯到大爆炸后10^-43秒,整个可观察宇宙小于普朗克长度。
这个阶段被称为普朗克年代(Plank Era)。
广义相对论预言四大基本力都会合并。
然而,在这个尺度上,描述时空和引力的广义相对论遭遇到了它自己的奇点。
描述微观尺度需要量子力学,然而,广义相对论与量子力学是冲突的。
要解决这种冲突,我们需要一种新的理论——量子引力,或者说,万有理论(Theory of Everything)。
超弦理论(String Theory)就是其中的一个有力竞争者。
所以,奇点是现有物理理论的奇点。
而在新的理论中,我们将会有能力回答更多的问题,现在看到的奇点就会消失。
另外,应该注意到的是,大爆炸理论只是根据宇宙膨胀而推测出来的宇宙在过去发生的事情,它本身不能回答大爆炸是怎么发生的,或者为什么会发生,更不能让你看到大爆炸以前。
而要回答这些问题,需要其他的理论,有的处于假说阶段,有的得到了部分验证,而有的还是空白。
由于奇点的存在,今天你向宇宙大爆炸提出的问题,很多是没有答案的。
但是,这些问题在将来,我相信都能得到满意的回答。
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