欢迎登陆世界华人报,今天是:

收藏文章    设为首页

您当前所在的位置:首页  >  科技  >  正文

宇宙起源之谜:为什么会有宇宙?宇宙之外又是什么?

2020年01月02日 00:16:00 浏览:58148次 来源:宇宙奥秘 供稿
        目前认为宇宙来自于一个奇点,这个奇点密度无限高、质量无限大、体积无限小。在138亿年前的某一时刻,由于未知原因突然发生爆炸,进而极速膨胀,生成了我们现在的宇宙。这就是宇宙起源的过程,但很多人都会疑问奇点到底是一个什么样的存在,竟然可以从“虚无”中诞生我们的宇宙?而奇点之外又是什么呢?
奇点爆炸

神秘的奇点

        奇点和黑洞类似,都是几乎没有体积的点,但是里面的物质数量却十分巨大。很多人都会疑问奇点这么小,为何可以装得下如此多的东西呢?

说到这里,我们就不得不讲一下物质的组成:


        物质由原子组成,原子由电子、质子、中子组成,这些大家都知道。如果继续划分,质子和中子还可以继续分割为夸克,电子无法继续分割。夸克和电子都是基本粒子,被认为是不可分割的存在。我们一般认为电子是粒子,但其实德布罗意等人则指出电子等微小粒子也具有波动性,和光子一样具有波粒二象性。这说明我们并不能把电子看成一个实心的小球,电子和夸克等粒子可能在更小的尺度上还具有更为精细的结构,只是我们现在的技术不能够认识到而已。
由夸克组成的亚原子粒子示意图

        就像一枚旋转的硬币,转速快的时候可以看成一个球,而且只有我们把硬币停下来才知道硬币的正反面,旋转的硬币是正反面的叠加态,这就像是量子世界的量子的行为(波粒二象性)。如果我们的相机速度够快,完全可以把硬币的运动状态拍下来,从而得到一个精确的状态。

        类似地,电子和夸克可能也是更为细小的结构某种形式运动的结果,只是我们没有技术去捕捉这种尺寸极小的精细结构而已。这个时候,超弦理论的思想就被提出来了,粒子是由一维能量弦振动而成,这个能量弦极短且振动幅度极小,振动频率极快,我们根本无法给这个弦精确“拍照”,于是我们看不见这个弦,只能够感知到由这个弦振动所表现出来的物质。


        既然物质的本质是类似于能量的弦,那么就意味着物质可以被无限压缩,因为能量不需要空间。所以,奇点之中装下的不是宏观的物质,而是最为基本的物质状态,这种状态不需要能量。
奇点爆炸宇宙诞生过程

奇点的来源以及宇宙最终的归宿

        奇点为什么存在,也是很多人的疑问。有人认为奇点是被高维生物制造的,但是这种观点会导致逻辑死循环,因为高维生物又是怎么来的呢?

        所以,我们还是应该从物理规律方面来考虑奇点的来源:
        或许我们可以从物质的涨落以及熵的涨落现象来得到启发。在我们的宇宙中,即便是真空中也会突然诞生一对正反粒子,然后再快速泯灭。而霍金所谓的黑洞辐射就是受到这个启发,黑洞边缘诞生的正反粒子中,反粒子被吸入黑洞,从而致使正离子逃离黑洞,由此产生了黑洞辐射。而熵也会涨落,我们有序的低熵世界可能就是这么涨落而来的。

        那么既然这样,奇点也就可能是从“虚无”中涨落出来的。虚无中什么也没有,但是突然就这么涨落出来了一个由正质量物体组成的奇点和一个由负质量物体组成的负奇点,于是乎这两个奇点都各自爆炸,诞生了各自的宇宙。

物质或奇点在虚无中涨落了出来

        涨落出来的正负质量奇点存在时间有限,它们爆炸为宇宙之后,最终还是要相互合并归于虚无。奇点的寿命和我们的时间比率不一样,对于它们而言的极短时间可能就是我们的无穷亿亿亿年。就像是我们几分钟做个梦,梦中就像过了几百年一样。

宇宙之外是什么


         从上面一节描述中可知,宇宙之外就是一片虚无。这片虚无当然和我们的三维空间不一样,它可能是像超弦理论描述的10维空间那样:各个维度尺寸极小,高度紧化,很可能小于普朗克长度,只有奇点爆炸时才可以撑开部分纬度。我们宇宙的奇点撑开了三维维度,故而是三维的。

        当然,既然这种虚无可以涨落出来正负质量奇点,那么就意味着空间中不仅仅会涨落出来我们一种奇点,肯定会诞生很多类型的奇点。这些奇点可以爆炸出来三维、四维、五维等各种维度的宇宙来。所以,宇宙外面并不寂寞,而是存在无数个各种宇宙。

排名不分先后

全部...

关注二维码