138亿年前的大爆炸创造万物，但无穷小的奇点如何突然爆炸的呢？
2023-06-29 14:42:33 来源：宇宙探索
宇宙到底是如何起源的？
(资料图片)
说实话，在如此广袤的宇宙面前，人类显得太渺小了，以我们的智慧试图揣测宇宙起源这个终极之谜，显得有些“不自量力”。
但作为地球上唯一拥有智慧的物种，人类必须承担起破解各种宇宙终极之谜的责任，不然我们的智慧就是浪费，与咸鱼又有什么区别呢？
根据现代主流科学理论，我们的宇宙起源于138亿年前一次突然爆发，也就是所谓的宇宙大爆炸。但是不要对“爆炸”两字有误解，并不是我们通常所说的“爆炸”，严格来讲是突然膨胀。
如果说当宇宙大爆炸理论刚提出来时，更多的只是假想猜测的话，如今的宇宙大爆炸理论有了更多的证据来支撑。诚然，宇宙大爆炸理论并不完美，也有瑕疵，但并不妨碍它是目前最符合逻辑，并且有相当证据支撑的宇宙起源理论。
下面具体讲讲宇宙大爆炸理论的来龙去脉。
宇宙起源，放在任何时候都是一个终极之谜，从古至今一直困扰着无数科学家。
比如说大科学家牛顿，虽然提出了著名的万有引力定律，但对于宇宙起源这个谜团始终找不到答案，一直困扰他一生。
按照他的万有引力定律，宇宙万物在引力的作用下应该不断靠拢最终汇聚成一个点，但事实上并非如此，这让牛顿百思不得其解。
时间来到了20世纪，另一位伟大的科学家横空出世，他就是爱因斯坦。爱因斯提出了著名的广义相对论，他发现宇宙并不是稳定个，而是会随着时间流逝发生膨胀。
但是，当时的主流科学界一致认为宇宙是稳恒态的，爱因斯坦的观点与主流观点严重不符。为了协调两者之间的矛盾，爱因斯坦在他的广义相对论场方程中加了一个著名的“宇宙常数”，用符号Λ来表示。
宇宙常数的加入让场方程描述下的宇宙成为静态宇宙，这与符合了当时的主流观点。
不过，爱因斯坦加入的宇宙常数遭到了不少科学家们的反对，比如说勒梅特。
勒梅特认为宇宙常数根本就没有意义，因为它就不是一个定值，同时他还认为宇宙就是膨胀的，而不是稳恒态的。
不管什么观点，都必须建立在证据的基础上。宇宙膨胀的证据又是什么呢？
20世纪20年代，科学家哈勃在观察遥远星系的运动情况时，发现遥远的星系都在加速远离银河系，而且距离越远，远离的速度就越快。
显然，哈勃的发现表明了宇宙空间的确在膨胀，这也是宇宙大爆炸理论的第一个有力证据。
而之后随着宇宙微波背景辐射，还有氦元素丰度等，让宇宙大爆炸理论更加深入人心。
根据宇宙大爆炸理论的描述，我们的宇宙诞生于138亿年前的一场大爆炸，体积无穷小密度温度无限大的奇点突然急剧膨胀，创造出了宇宙万物。
目前来看，宇宙大爆炸理论有三个强有力的证据。
第一个就是哈勃红移。哈勃在20世纪20年代发现了遥远星系在加速远离银河系，在远离银河系的过程观察遥远的星系，就会看到红移现象，而且越远的星系，红移现象越明显。
红移现象在宇宙中无处不在。简单讲就是，当光线不断靠近我们时，光的波长就会变短，发生蓝移。反之，当光不断远离我们时，波长就会被拉长，发生红移。
第二证据就是宇宙微波背景辐射。20世纪60年代，天文学家们发现了宇宙微波背景辐射，温度非常低，接近绝对零度。这种辐射其实就是宇宙大爆炸后残留的辐射，附近仍旧存在宇宙中。
第三个证据是元素丰度。按照宇宙大爆炸理论的诠释，所有的元素都是由轻元素聚变之后形成的。科学家们通过宇宙学模型中计算出了元素丰度，与早期宇宙的元素丰度对比，发现两者完全吻合。
当然，除了以上三个证据，还有其他证据同样支撑着宇宙大爆炸理论，比如说宇宙的各向同性，引力波等概念。
由于宇宙大爆炸开始之后，就一直在加速膨胀，所以，138亿年后的今天，宇宙的直径远比138亿光年更大。
科学家们计算出的可观测宇宙直径达到了930亿光年，而实际上宇宙大爆炸瞬间的奇点至少膨胀到了20多万亿光年的范围，也就是说，宇宙实际上会更大，比可观测宇宙要大得多。
因为宇宙的膨胀速度远超光速，但这并不违反爱因斯坦相对论中的光速限制，因为宇宙在膨胀的过程中并没有传递任何信息。
宇宙的膨胀速度到底有多快呢？可以通过哈勃定律了解一下，公式就是：Vf = Hc x D。其中Hc就是哈勃常数，数值为±(km/s)/Mpc，通过公式发现，宇宙膨胀的速度的确远远超过了光速。
至于体积无穷小的奇点为何突然爆炸，目前没有人知道，或许人类永远也不知道。从目前的人类科学来讲，我们只能认知宇宙大爆炸发生一个普朗克时间之后的事情，因为普朗克时间是有意义的最小时间单位，小于普朗克时间的单位是没有意义的。
也就是说，奇点对于我们来讲是没有意义的。但也只是对于目前的我们没有意义，并不是说奇点真的没有意义。
无限致密的奇点竟然没有体积，这本身就不符合人类的物理学体系。所以，肯定存在更高一级的大自然法则来解释奇点的爆炸。
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