首页 > 浩瀚宇宙 > 正文

宇宙万物从何而来?对此,“大爆炸宇宙论”给出的解释是,宇宙万物诞生于138亿年前的一次“宇宙大爆炸”,在这个过程中,一个致密炽热的“奇点”不断地膨胀,最终演化成了我们现在所看到的宇宙万物。

尽管这种观点令人感到匪夷所思,但是因为有大量的观测数据以及相关理论的支持,所以“大爆炸宇宙论”得到了科学界的普遍认同。但问题是,既然宇宙诞生于138亿年前,那在宇宙诞生之前,又存在着什么呢?其实这个问题并没有确定的答案,就目前来看,科学家只能提出一些假设,例如以下几种。

振荡宇宙假说

既然宇宙诞生于138亿年前,那在宇宙诞生之前,又存在着什么?

因为引力是长程力,从理论上来讲,其作用范围是无限远的,所以尽管宇宙目前处于膨胀状态之中,但它却不会永远膨胀下去,在引力的作用下,宇宙的膨胀会越来越慢直到完全停止,在此之后,宇宙就会开始持续收缩。

当宇宙收缩到极致的时候,就成为了一个“奇点”,在此之后,“宇宙大爆炸”又会再一次发生,于是宇宙又会重新膨胀,直到下一次收缩……如此周而复始,永无尽头。

膜宇宙假说

既然宇宙诞生于138亿年前,那在宇宙诞生之前,又存在着什么?

“膜宇宙”模型的理论依据来自于“M理论”,该模型假设了一种被称为“体宇宙”的高维空间,并认为在这个高维空间里存在着大量的“宇宙膜”,由于所有的“宇宙膜”都会受到引力的作用,所以它们之间就可能会发生碰撞,而所谓的“宇宙大爆炸”,其实就是“宇宙膜”之间的一次碰撞。

泡泡宇宙假说

既然宇宙诞生于138亿年前,那在宇宙诞生之前,又存在着什么?

该假说认为,我们所处的宇宙其实只是一个“泡泡宇宙”,而除了我们这个“泡泡宇宙”之外,还存在着数之不尽的其它“泡泡宇宙”,每一个“泡泡宇宙”都拥有不同的宇宙学常数,以及不同性质的基本粒子。

所有的“泡泡宇宙”都存在于“元宇宙”之中,而“元宇宙”则是一个永恒的存在,在无边无际的“元宇宙”之中,“泡泡宇宙”不断地生成,随后膨胀,当膨胀到极限的时候就会破裂,然后回归“元宇宙”。

混沌假说

这种假说可以简单地描述为,在宇宙诞生之前,并不存在物质、时间和空间,也就没有了任何的因果关系,除了处于混沌状态的能量之外,什么都没有。

黑洞宇宙假说

既然宇宙诞生于138亿年前,那在宇宙诞生之前,又存在着什么?

从理论上来讲,所有具备质量的物体都可以成为一个黑洞,前提是该物体的自然半径小于其史瓦西半径,例如地球的史瓦西半径大约为0.9厘米,也就是说,如果将地球的半径压缩至0.9厘米以下(保持质量不变),那么地球就会成为一个黑洞。

史瓦西半径的计算公式为:“R = 2GM/c^2”(G为引力常数、M为物体质量、c为光速),可以看到,史瓦西半径与物体的质量是正比例关系,而我们都知道,一个物体的自然半径与其质量的立方根是正比例关系。

由此可知,假如一个物体的质量一直在增加,那么其史瓦西半径的增长速度就会比自然半径快得多,当物体的质量增加到一定程度的时候,其史瓦西半径就会超过自然半径。

既然宇宙诞生于138亿年前,那在宇宙诞生之前,又存在着什么?

有意思的是,将可观测宇宙的质量估算值代入史瓦西半径的计算公式,就可以得出可观测宇宙的史瓦西半径为140亿光年左右,这与可观测宇宙的自然半径非常接近。

这就是黑洞宇宙假说的理论依据,该假说认为,我们所在的宇宙空间很可能就是一个巨大黑洞的内部,而我们所观测到的宇宙膨胀,其实是因为这个黑洞在不断地吸收外部空间的物质和能量,从而造成了自身的体积不断增大。

高维度宇宙投影假说

既然宇宙诞生于138亿年前,那在宇宙诞生之前,又存在着什么?

如上图所示,当一个三维球体通过一个二维空间时,它在二维空间中的投影过程为:最初是一个点,然后变成一个二维的圆,接着这个圆会渐渐变大,当其直径达到了三维球体的直径之后,这个圆又会逐渐变小,直到最后消失。

由此我们可以推测出,当一个四维球体通过一个三维空间时,它在三维空间的投影过程就应该是:最初是一个点,然后变成一个三维的球体,接着这个球体会渐渐变大,当其直径达到了四维球体的直径之后又会逐渐变小,直到最后消失。

高维度宇宙投影假说认为,我们所处的宇宙可能就是一个高维宇宙在通过三维空间时的三维投影,所谓的“奇点”,其实是这个高维宇宙刚刚接触到三维空间时的那个“点”,而由于目前投影过程正处于上述的“渐渐变大”这个阶段,因此我们就会观测到“宇宙膨胀”这种现象。

结语

不得不说,科学家们的想象力也是蛮丰富的,为了解释宇宙诞生之前存在着什么,他们也是费了不少的心思。虽然上述观点都只是没有经过证实的假设,但确实还是可以自圆其说,或许在遥远的未来,这些假设中的某一个真的能够得到证实,你觉得呢?

原文链接:https://www.toutiao.com/i6974579223407215112

本站文章部分来自于互联网,已注明出处。 未注明原文出处皆为原创文章,转载同样请注明出处并添加链接。

猜你喜欢
发表评论
   

电子邮件不会被公开,需审核后才会展现

评论信息