宇宙诞生于138亿年前?那么在139亿年前,这个世界又是怎么样的?

星空承载梦想 2024-08-06 08:53:48
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人类是地球上最有智慧的生命,从人类诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘,现在人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度很快,当人类走出地球之后,人类对宇宙充满了好奇,人类想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中是不是还存在外星生命?带着这些疑问人类走上了探索宇宙的道路,目前被广泛接受的宇宙起源理论是大爆炸理论,根据这一理论,科学家认为大约在138亿年前,宇宙中的所存在物质和能量都聚集到了一起,并浓缩成很小的体积,温度升高之后,密度非常大,瞬间产生巨大的压力,之后就发生了大爆炸,在大爆炸的那一刻,时间和空间由此展开,最初的宇宙就像是一锅炽热的粒子汤,其中充满了高能的基本粒子,比如说夸克、电子、光子等等。

在接下来的几分钟内,质子和中子通过核聚变变成了氢、氦等元素较轻的原子核,不过这个时候宇宙的温度依然很高,电子无法被原子核捕获,物质处于等离子态,大约 38 万年后,宇宙的温度降低到约 3000 开尔文,电子和原子核结合形成了原子,光终于可以自由传播,这就是所谓的“宇宙微波背景辐射”,至今仍能被我们观测到。随着时间的推移,在引力的作用下,物质开始逐渐聚集形成恒星和星系。恒星内部的核聚变反应产生了更重的元素,如碳、氧、铁等,并在恒星死亡时将这些元素抛洒到宇宙空间中。在漫长的演化过程中,星系之间相互碰撞、合并,形成了更加庞大的星系团和超星系团。同时,暗物质和暗能量的存在也对宇宙的结构和演化产生了重要影响。

宇宙大爆炸理论并不是科学家凭空猜想出来的,而是有一定的依据,其中比较重要的一个依据就是宇宙膨胀理论,在20世纪初的时候,美国物理学家爱德温.哈勃在观察星系的时候发现,星系中的光谱出现了红移现象,这个现象表明这些星系在不断的远离我们,看到这个现象之后,爱德温.哈勃提出了一个大胆的猜测,那就是我们的宇宙还在不断的膨胀当中,宇宙膨胀就类似于炸弹爆炸,当炸弹爆炸时,碎片会四处飞溅,这两种现象非常类似,所以很多科学家认为,宇宙起源于大爆炸,除此之外,宇宙微波背景辐射也能够证明宇宙起源于大爆炸,根据大爆炸的理论,138亿年前的宇宙是处于极高的温度,虽然经过了138亿年的膨胀冷却,温度已经变得很低,但是大爆炸发生后应该还残留着辐射,而这个背景辐射已经被科学家观测到了,大约是2.7k,这个现象和大爆炸理论吻合。

目前来说,科学界普遍认为我们的宇宙起源于大爆炸,不过大爆炸理论还存在一些疑点,比如说奇点的本质和起源,大爆炸理论认为我们的宇宙诞生于奇点,奇点是一个质量无限大、能量无限大、热量无限大、密度无限大、体积无限小的点,但是奇点的本质依然是一个谜,目前人类的物理学在奇点面前会失效,而且宇宙微波背景辐射在整个宇宙中几乎都是均匀分布的,但是这种均匀性难以解释,更重要的是,大爆炸理论需要特定的初始条件才能够产生我们所观测到的宇宙,但是这些初始条件目前科学家还不清楚,所以大爆炸理论并不能够完全证明宇宙的起源,看到这里,可能很多人会产生一个疑问,就是如果我们的宇宙起源于大爆炸,那么在139亿年前,宇宙是什么样子的?

有一些科学家认为,在宇宙大爆炸之前,还存在其它的平行宇宙,平行宇宙的概念最初是由美国量子物理学家休·埃弗雷特三世(Hugh Everett III)提出的。在20世纪50年代,休·埃弗雷特三世在其博士论文中首次提出了关于多世界的想法,即平行宇宙的理论。他的理论认为,当对处于叠加态的粒子进行观测时,世界会分裂成不同的分支,在每个分支里都有一个特定的观测结果,而这些分支就是平行宇宙。这一理论的提出是为了解释量子力学中一些奇特的现象。量子力学认为微观粒子可以同时处于不同的状态,而当进行观测时,粒子会随机选择一种状态表现出来。休·埃弗雷特三世的平行宇宙理论试图给予这种现象一种解释,即每次观测都会导致世界的分裂,从而形成不同的平行宇宙,每个宇宙中都有一个特定的观测结果。

关于平行宇宙的说法在科学界有很多种,有的科学家认为,平行宇宙就是同一个世界不同的结果,简单来说就是,你在这个世界可能是一名老师,但是在另一个平行世界你可能是一个医生,也可能是一名警察,也就是你的人生有无数种可能性,这就好比我们站在一个十字路口,我们选择不同的路会产生不同的结果,但是在现实社会中,我们只能够选择其中一条路,这也就注定了我们的结果只有一条,但是在平行宇宙当中,不同的路都会产生不同的结果,而这些结果都是能够体现出来的,如果我们能够进入不同的平行世界,那么我们就能够体验不同的人生,我们的宇宙可能是其它宇宙衍生出来的一个分支,而其它的宇宙也可能是我们的宇宙衍生出来的一个分支。

在科学界有一个比较著名的悖论——祖父悖论,这个悖论最好的解释就是平行宇宙,祖父侼论是由法国科幻小说家赫内.巴赫.札维勒提出的,他认为如果你能够回到过去,那么在自己父亲出生前把自己的祖父杀死了,这个举动会产生一系列的矛盾,你回到过去杀死了年轻的祖父,那么你的祖父就不会生下你的父亲,而你的父亲也不可能生下你,既然没有你的存在,那么你是如何杀死祖父的?关于这个悖论最好的解释就是平行宇宙,如果我们杀死自己年轻的祖父,那么在这个平行宇宙当中,我们的父亲就不会出生,而我们自己也不会存在,但是这并不影响我们原本的宇宙,因为在我们原本的宇宙中,我们的祖父并没有死亡,在我们杀死祖父的一瞬间,时空已经发生了变化。

我们所处的宇宙已经到了另一条平行宇宙当中,这也就意味着宇宙中存在多种平行宇宙,除了这个观点之外,科学家还提出了膜宇宙,膜理论跟之前大爆炸最不一样的地方在于,这个理论认为宇宙的边际是两张韧性非常厉害的膜。而我们的宇宙就是存在于两张膜之间的空间。而这两张膜是被一种目前我们还不明白的力量拉扯着往外扩张,通过观察恒星之间的距离就不难发现,恒星之间的距离确实在越变越远。我们的宇宙是两张膜之间的空间,并且正在扩张。那么这跟平行宇宙有什么关系呢?膜理论中非常重要的一点,就是有一股未知的力量在拉扯着这两张膜。随着时间的流逝,这股力量会减弱消失,当力量减弱到一定程度的时候,两张膜就会发生碰撞,于是,两张膜之间的宇宙随着碰撞就会迎来末日。

还有的科学家认为,宇宙大爆炸之后才会产生所谓的时间、空间,这也就说明在宇宙大爆炸之前是没有所谓的时间和空间的概念,既然没有时间,那么研究宇宙大爆炸之前就没有任何意义,按照因果律来说,宇宙诞生之前肯定存在某些东西,或者存在某种状态,到底是什么东西呢?经过科学家深入的研究,物理学家彭罗斯提出了著名的共形循环宇宙学理论,他认为我们的宇宙一直在经历大爆炸,并且不断的循环,该理论的数学基础是共形映射,也叫保角变换,即保持两条光滑曲线之间的角度以及无穷小结构的形状不变,但不保持它们的尺寸。在彭罗斯的 CCC 理论中,他利用这种变换,将宇宙“大爆炸+膨胀”的类双曲面时空结构映射成貌似柱面的形状。这样,在大爆炸的时间点,原来密集缩小的空间被变换拉伸了;而对未来而言,变换可以将无限扩张的空间限制在有限的范围内。

在这个宇宙模型中,大爆炸之前是什么的答案是上一个世代的结束,而宇宙的未来将会诱发下一次大爆炸,并且进入一个新的世代,而且宇宙之外,是看不见任何东西的,那片看不见的区域,有一个科学术语叫做“视界消失”,怎么样才能够算“视界消失”呢?只有全部的光线都被吸收,而且无法逃逸的时候,才叫做视界消失,在这方面,黑洞是最形象的天体,黑洞在很早的时候就被科学家提出来了,在1783年的时候,一位名叫米歇尔的英国业余天文爱好者给当时著名的科学家卡文迪许写了一封信,信中他写到宇宙中可能存在一种质量足够大而导致完全黑暗,连光线都无法从表面逃走的星星,被称为是暗星,后来爱因斯坦在广义相对论中曾经提到黑洞。

在爱因斯坦的广义相对论发表的同年,德国物理学家卡尔史瓦西给出了黑洞引力场方程的第一个精确解,这个解表明如果将大量的物质集中在空间一点,其周围会产生奇异的现象,即在质点周围存在一个界面——视界,一旦进入这个界面,即使光都无法逃脱,由此也出现了一个很重要的名词——史瓦西半径(计算黑洞视界体积大小的公式)。现在科学家已经拍摄到了黑洞的样子,这说明黑洞确实存在宇宙当中,而且黑洞能够吞噬任何物质,任何进入黑洞视界范围内的天体都会被黑洞所吞噬,连光都不例外,有可能我们的宇宙就是在一个巨大的黑洞当中诞生的,如果我们仔细对比观察一下就能够发现,黑洞和奇点类似,黑洞也在不断的吸收东西,当到达一个临界值的时候,也就发生爆炸。

黑洞爆炸以后,里面就形成了一个新的世界,所以从这个角度来说,黑洞就是宇宙,关于这套理论,咱们也可以用太阳系来举例,比如说我们的太阳寿命即将终结的时候,太阳就无法向外释放能量,其巨大的质量会形成巨大的引力,从而把太阳的体积压缩到极致,这时候太阳就会变成一个黑洞,或者说是一个奇点,这个所谓的太阳黑洞,在接下来的时间内,不断吸收外来的物质和能量,当积累到一定临界值的时候,太阳黑洞也就爆炸了,在这个世界之外,是一片很大的虚无,而在这个世界里面,是由很多分子和原子汇聚而成的新星球,其中在某些行星上,会不断开始演化生命,就这样生生不息,循环不止。我们的宇宙也可能是就是这样不断循环当中。当宇宙膨胀到一定程度之后,我们的宇宙就会开始收缩,最终收缩成一个奇点。

当新的奇点遇到某种扰动之后,这个奇点就会再次爆炸,这时候新的宇宙就诞生了,不过这些也都是科学家的猜测,真相到底是什么?目前科学家还在积极的研究和探索当中,目前人类的科技还不够发达,所以人类还不知道宇宙之外到底是什么?不过人类的科技在不断的进步和发展,如果未来有一天,我们能够飞到宇宙的边缘,我们或许就能够看到宇宙外面的样子,到时候我们就能够知道宇宙外面到底是什么?小编希望人类能够早日实现自己的梦想,对此,大家有什么想说的吗?

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评论列表
  • 2024-08-26 10:07

    因为本宇宙诞生于138亿年前,,所以我们看不到139亿光年的宇宙,本宇宙之外还有数万万万万亿个宇宙。外星人或许没有,但外宇宙人肯定有的。

  • 2024-09-19 21:07

    139亿年前盘古还在睡觉,睡醒了睁开眼一看到处黑呼呼的于是一气之下用斧头劈开了宇宙劈开了天地﹉

  • 2024-08-07 08:38

    外星还有人吗,即使有人也不可能到地球上来。

星空承载梦想

简介:本人爱好天文,擅长写科学领域的文章