
如果宇宙是大爆炸形成的,那么宇宙诞生之前呢?
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根据现在的天文理论,宇宙在大爆炸之前是一个奇点,它拥有无穷大的质量,和无穷小的体积。当前宇宙的一切星系和物质,时间和空间,都源于这个奇点。但是问题来了,这个奇点怎么形成的,是上帝创造的嘛?
恒星坍缩成为中子星或黑洞。要是星系坍缩或者宇宙坍缩是不是形成奇点。恒星坍缩是自身质量,促成因素是核反应衰退。宇宙坍缩估计也是质量造成,那么是什么促成因素?什么让整个宇宙往一个点上凑过去。
事实上,大爆炸宇宙论与其它的理论一样,都是一点点被客观的观测事实证明,比如1929年,天文学家哈勃终于根据他多年的观测发现总结出来了一个事实就是,站在地球上,无论你从哪个方向上看去,距离我们较近的星系在向我们靠近,而距离我们较远的星系都在飞速的远离我们,且距离的越远,远离的速度越快,正是这个观测事实使宇宙膨胀的观点悄然而生。
而上世纪七十年代的一个重大发现又是宇宙大爆炸理论的一个有力支持,也就是微波背景辐射。
这两个重大的发现表明了在宇宙之初,宇宙处在一个极高温度、极高密度的状态下,密度高到无法去形容它,而之后宇宙进入到了高速的膨胀期,总得来说就是物质密度从密到稀疏的演化过程, 整个的宇宙体系在膨胀,如同一次大爆炸。
所以说,此大爆炸非我们直观想象中的大爆炸,可以把它理解为大膨胀,而且大爆炸宇宙论是反着推演出来的,它表示如果将宇宙的演化史倒着演一遍的话,那么在最初,这些物质原本是在一起的,并且密度高到无法去描述。
所以用奇点去描述这个状态,在奇点处,一切已知的物理定律还未诞生,所以就无法解释奇点的具体状态,也就更加无法解释奇点之前是怎样的状态了, 现今的科学还没有触及到那个领域,相信未来是可以的。 另外,在2013年,普朗克卫星传回了精确的宇宙微波背景辐射全景图,于是将宇宙的年龄精确的修正为138.2亿岁。
目前,宇宙大爆炸学说是解释宇宙起源和演化的最主流理论,有大量理论计算和太空探测结果给予支持。宇宙大爆炸理论可以解释宇宙背景辐射,星系红移,星系演化以及类星体等。很多试图挑战宇宙大爆炸的理论都无法对以上现象进行解释,而且逐渐被各种太空观测结果所否定。
首先,宇宙的年龄也不是题目中谈到的180亿年,2001年,NASA发射的威尔金森背景辐射各项异性探测器对来自宇宙最古老辐射进行了研究,得出宇宙年龄为137亿年,误差~1% 。2009年5月,欧洲航天局发射的普朗克巡天者卫星,公布了最新的宇宙微波背景辐射全天图,据此计算宇宙年龄是138.2亿年。
对于观测到的宇宙背景辐射和宇宙正在加速膨胀这些事实,都意味着宇宙存在着一个开端,宇宙大爆炸理论就认为宇宙始于一点,随后向周围剧烈膨胀,物质在空间内向外扩张。随着宇宙膨胀,暗能量越来越强大,引力越来越弱,使得膨胀转为加速。
对于宇宙大爆炸之前是什么样的情况,无人能够知晓,人们只是猜测是大爆炸是一种真空能量的释放,在宇宙诞生之前,时间和空间处在量子化的状态,不具有我们现在连续时间和空间的概念,也就是之前并没有时间和空间,所以题目中大爆炸之前是什么样的,这种问题是不成立的。
首先要纠正提问者的说法,宇宙的年龄不是180亿年,而是137亿年。这个数据是准确的,这是通过宇宙微波背景辐射的观测而确定的。至于宇宙大爆炸之前,会是一个什么样的状态,目前还不知道。以现在的物理学知识,只能掌握奇点爆发几分钟以后的情况。对于探测奇点处的情况,以目前的科学能力是做不到的。没有任何一种科学理论可以做到这点。
不过,这不妨碍科学家做出一些推测。一般认为,奇点之前是一无所有的。既然是一无所有,就是连虚空也不能存在,是真正的空,纯粹的空。但是,这样是不符合哲学的观点的。于是有人提出,奇点之前的空,不是绝对的空,也是有一些“东西”的。比如,有科学家假设存在一个狄拉克海,由于量子涨落效应,诞生了宇宙膜。宇宙一开始很小,就是奇点本身,奇点自身膨胀,就是宇宙的膨胀。宇宙的膨胀之力,来源于暗能量。
宇宙大爆炸仅仅是一种学说,是根据天文观测研究后得到的一种设想.宇宙诞生之前,虽然没有时间、没有空间,但是有能量,且能量无限大。
一般认为,目前宇宙的年龄大约是150亿年。现在被科学界普遍接受的观点是,宇宙起始于150亿年前的一次大爆炸。
大约在150亿年前,宇宙所有的物质都高度密集在一点,有着极高的温度,因而发生了巨大的爆炸。在大爆炸之“前”,一切均归于无。没有空间,没有时间,没有宇宙。 因此,大爆炸是空间的创始。在大爆炸之“前”,没有空间。所以,没有什么“奇点以外”的东西。奇点就是一切,一切都在奇点内。整个“宇宙”都浓缩为奇点。 同样,大爆炸也是时间的创始。
大爆炸以后, 物质开始向外大膨胀,就形成了今天我们看到的宇宙.大爆炸的整个过程是复杂的,现在只能从理论研究的基础上,描绘过去远古的宇宙发展史.在这150亿年中先后诞生了星系团、星系、我们的银河系、恒星、太阳系、行星、卫星等.现在我们看见的和看不见的一切天体和宇宙物质,形成了当今的宇宙形态,人类就是在这一宇宙演变中诞生的.
我们只知道一切从虚无,变成了一个几乎拥有无限密度,无限温度和无限能量的状态。
宇宙大爆炸理论只是一种假说,并不是真理。但这种假说得到了科学界的普遍认可,因为有大量的证据支持,比如引力红移。
目前大爆炸理论认为,宇宙诞生于138.2亿年前,而不是题主说的180亿年前。
在138.2亿年前,一个奇点爆炸了,瞬间炸出来物质,空间,时间。至于奇点为什么会爆炸,我们根本不知道,目前已知的所有有关宇宙的规律在起点处都会失效。
因为我们现有的宇宙知识框架是基于大爆炸之后的宇宙建立的,大爆炸之前我们一无所知。宇宙大爆炸的奇点和黑洞内部的奇点一样,都是体积无限小,质量无限的点。不同的是宇宙大爆炸的奇点会爆炸,而黑洞内部的奇点不会。
大爆炸之前是什么样子?
科学家曾经提出来了泡泡宇宙模型用来解释这个问题,科学家们认为我们的宇宙其实是其他泡泡宇宙相互撞击产生的,就相当肥皂泡相互撞击会融合成新的大肥皂泡一样。
但是这种假说并没有解决人们的困惑,人们还可以继续问,那泡泡宇宙又是怎么产生的?
其实这就是人类思维能力的缺陷了。就和无限小还是否可以继续细分的问题一样。
这是一种思维定势,类似的还有,上帝既然是万能的,那么它能自己杀死自己吗?
我打算换个思路解释宇宙的诞生。
如果我们的手机软件有记忆功能,它可以记录每次开机以后的手机运行情况,比如在开机第十分钟打 游戏 了,在开机第20分钟听音乐了...。直到开机第5个小时,我打开个一款名为“人类”的软件。这个软件产生了人类文明,这里面的人类开始思考自己是如何而来的,那么他们就研究其他软件的运行记录得出一些知识。他们知道推算出开机时间为5个小时,并在第20分钟听过音乐,就相当我们通过研究宇宙规律知道了46亿年前地球诞生。
但是他们肯定不知道开机之前是什么样子?他们也不知道他们被运行在手机硬件上,更不知道更高维度的人类正在屏幕上操作他们。
因为软件里的人类永远都不知道真实的人类是何样的,更不知道真实人类的 历史 ,政治和经济规律。然而真实的人类和他们一样,也在思考宇宙大爆炸之前是什么?
谢友的邀请!
首先,按照宇宙大爆炸理论所说,大爆炸发生在大约137亿年前,而并非180亿年前。不过时间并不是最重要的,重要的是,如果说宇宙起源于137年前的大爆炸(事实上并非真正我们生活中所说的爆炸),那么很多人可能有这个疑问,那就是宇宙大爆炸之前发生了什么,是一个什么样的存在?
答案是:什么都没有!
宇宙大爆炸理论是这样解释的,由于宇宙起源于大爆炸,同样时间也起源于宇宙大爆炸,大爆炸之前就没有时间的存在,那么说“宇宙大爆炸之前”就显得没有任何意义。这样的解释可能让很多人无法理解,“什么都没有”或者说“虚无”到底是一个什么样的存在?很多人感觉无论如何总得有点什么。
在人类 历史 上,不少科学家很讨厌“虚无”这个概念,就是因为它用传统的物理定律无法理解,知道今天,“虚无”到底是什么仍旧没有一个完美的解释。
不过量子力学的出现给了我们一线曙光。按照量子力学的理解,虚无(真空)并不是完全的毫无生机,那里会衍生出很多粒子,就是所谓的“无中生有”,那么到底怎么“无中生有”的呢?
在真空里,粒子可以短暂赊借一些能量,然后迅速湮灭把能量归怀给真空,只要归还速度足够快,大自然一点也不在乎。这就是所谓的量子泡沫,而真空里的能量起伏也称为量子涨落,它们只发生在普朗克尺度下,而那些量子泡沫就是“幼宇宙”!
在所谓的量子泡沫中,空间和时间都失去了意义,物理定律和因果关系也不再有任何意义!
宇宙大爆炸理论远非一个随意猜测的理论,光线红移现象,哈勃在上世纪20年代发现的遥远星系加速远离我们的事实,还有宇宙微波背景辐射都有利支持着这个理论。宇宙大爆炸理论并不是完美的,也可能最终被证明是错误的,但在新理论出现之前,宇宙大爆炸理论仍是解释宇宙起源最好的理论,它能解释宇宙中存在的很多谜团。
施郁
(复旦大学物理学系)
不存在“大爆炸之前”这个概念。打个比方,这就好比,如果时间是上帝创造出来的,那么在这之前,就没有时间这个概念。
描述宇宙引力的理论基础是广义相对论,而另一个基本物理理论是量子力学。霍金曾经在二者的综合上作了初步工作,用海森堡不确定关系证明, 随着时间和空间尺度越来越小,时间和空间的区别也越来越小。这可以用于大爆炸开始的时候。当时时空是个微观的4维超球面,有限但是无界。在这种情况下,没有时间。所以大爆炸不再是个奇点。这就好比在地球的北极,没有北方。
惠勒用量子宇宙学也讨论过这个问题,认为有向未来传播的波函数和向过去传播的波函数,大爆炸和大塌缩是波函数的两个极点,这样也没有“大爆炸之前”的问题了。
这些理论只是初步的尝试,将来的量子引力理论会如何讨论这个问题,我们拭目以待。
恒星坍缩成为中子星或黑洞。要是星系坍缩或者宇宙坍缩是不是形成奇点。恒星坍缩是自身质量,促成因素是核反应衰退。宇宙坍缩估计也是质量造成,那么是什么促成因素?什么让整个宇宙往一个点上凑过去。
事实上,大爆炸宇宙论与其它的理论一样,都是一点点被客观的观测事实证明,比如1929年,天文学家哈勃终于根据他多年的观测发现总结出来了一个事实就是,站在地球上,无论你从哪个方向上看去,距离我们较近的星系在向我们靠近,而距离我们较远的星系都在飞速的远离我们,且距离的越远,远离的速度越快,正是这个观测事实使宇宙膨胀的观点悄然而生。
而上世纪七十年代的一个重大发现又是宇宙大爆炸理论的一个有力支持,也就是微波背景辐射。
这两个重大的发现表明了在宇宙之初,宇宙处在一个极高温度、极高密度的状态下,密度高到无法去形容它,而之后宇宙进入到了高速的膨胀期,总得来说就是物质密度从密到稀疏的演化过程, 整个的宇宙体系在膨胀,如同一次大爆炸。
所以说,此大爆炸非我们直观想象中的大爆炸,可以把它理解为大膨胀,而且大爆炸宇宙论是反着推演出来的,它表示如果将宇宙的演化史倒着演一遍的话,那么在最初,这些物质原本是在一起的,并且密度高到无法去描述。
所以用奇点去描述这个状态,在奇点处,一切已知的物理定律还未诞生,所以就无法解释奇点的具体状态,也就更加无法解释奇点之前是怎样的状态了, 现今的科学还没有触及到那个领域,相信未来是可以的。 另外,在2013年,普朗克卫星传回了精确的宇宙微波背景辐射全景图,于是将宇宙的年龄精确的修正为138.2亿岁。
目前,宇宙大爆炸学说是解释宇宙起源和演化的最主流理论,有大量理论计算和太空探测结果给予支持。宇宙大爆炸理论可以解释宇宙背景辐射,星系红移,星系演化以及类星体等。很多试图挑战宇宙大爆炸的理论都无法对以上现象进行解释,而且逐渐被各种太空观测结果所否定。
首先,宇宙的年龄也不是题目中谈到的180亿年,2001年,NASA发射的威尔金森背景辐射各项异性探测器对来自宇宙最古老辐射进行了研究,得出宇宙年龄为137亿年,误差~1% 。2009年5月,欧洲航天局发射的普朗克巡天者卫星,公布了最新的宇宙微波背景辐射全天图,据此计算宇宙年龄是138.2亿年。
对于观测到的宇宙背景辐射和宇宙正在加速膨胀这些事实,都意味着宇宙存在着一个开端,宇宙大爆炸理论就认为宇宙始于一点,随后向周围剧烈膨胀,物质在空间内向外扩张。随着宇宙膨胀,暗能量越来越强大,引力越来越弱,使得膨胀转为加速。
对于宇宙大爆炸之前是什么样的情况,无人能够知晓,人们只是猜测是大爆炸是一种真空能量的释放,在宇宙诞生之前,时间和空间处在量子化的状态,不具有我们现在连续时间和空间的概念,也就是之前并没有时间和空间,所以题目中大爆炸之前是什么样的,这种问题是不成立的。
首先要纠正提问者的说法,宇宙的年龄不是180亿年,而是137亿年。这个数据是准确的,这是通过宇宙微波背景辐射的观测而确定的。至于宇宙大爆炸之前,会是一个什么样的状态,目前还不知道。以现在的物理学知识,只能掌握奇点爆发几分钟以后的情况。对于探测奇点处的情况,以目前的科学能力是做不到的。没有任何一种科学理论可以做到这点。
不过,这不妨碍科学家做出一些推测。一般认为,奇点之前是一无所有的。既然是一无所有,就是连虚空也不能存在,是真正的空,纯粹的空。但是,这样是不符合哲学的观点的。于是有人提出,奇点之前的空,不是绝对的空,也是有一些“东西”的。比如,有科学家假设存在一个狄拉克海,由于量子涨落效应,诞生了宇宙膜。宇宙一开始很小,就是奇点本身,奇点自身膨胀,就是宇宙的膨胀。宇宙的膨胀之力,来源于暗能量。
宇宙大爆炸仅仅是一种学说,是根据天文观测研究后得到的一种设想.宇宙诞生之前,虽然没有时间、没有空间,但是有能量,且能量无限大。
一般认为,目前宇宙的年龄大约是150亿年。现在被科学界普遍接受的观点是,宇宙起始于150亿年前的一次大爆炸。
大约在150亿年前,宇宙所有的物质都高度密集在一点,有着极高的温度,因而发生了巨大的爆炸。在大爆炸之“前”,一切均归于无。没有空间,没有时间,没有宇宙。 因此,大爆炸是空间的创始。在大爆炸之“前”,没有空间。所以,没有什么“奇点以外”的东西。奇点就是一切,一切都在奇点内。整个“宇宙”都浓缩为奇点。 同样,大爆炸也是时间的创始。
大爆炸以后, 物质开始向外大膨胀,就形成了今天我们看到的宇宙.大爆炸的整个过程是复杂的,现在只能从理论研究的基础上,描绘过去远古的宇宙发展史.在这150亿年中先后诞生了星系团、星系、我们的银河系、恒星、太阳系、行星、卫星等.现在我们看见的和看不见的一切天体和宇宙物质,形成了当今的宇宙形态,人类就是在这一宇宙演变中诞生的.
我们只知道一切从虚无,变成了一个几乎拥有无限密度,无限温度和无限能量的状态。
宇宙大爆炸理论只是一种假说,并不是真理。但这种假说得到了科学界的普遍认可,因为有大量的证据支持,比如引力红移。
目前大爆炸理论认为,宇宙诞生于138.2亿年前,而不是题主说的180亿年前。
在138.2亿年前,一个奇点爆炸了,瞬间炸出来物质,空间,时间。至于奇点为什么会爆炸,我们根本不知道,目前已知的所有有关宇宙的规律在起点处都会失效。
因为我们现有的宇宙知识框架是基于大爆炸之后的宇宙建立的,大爆炸之前我们一无所知。宇宙大爆炸的奇点和黑洞内部的奇点一样,都是体积无限小,质量无限的点。不同的是宇宙大爆炸的奇点会爆炸,而黑洞内部的奇点不会。
大爆炸之前是什么样子?
科学家曾经提出来了泡泡宇宙模型用来解释这个问题,科学家们认为我们的宇宙其实是其他泡泡宇宙相互撞击产生的,就相当肥皂泡相互撞击会融合成新的大肥皂泡一样。
但是这种假说并没有解决人们的困惑,人们还可以继续问,那泡泡宇宙又是怎么产生的?
其实这就是人类思维能力的缺陷了。就和无限小还是否可以继续细分的问题一样。
这是一种思维定势,类似的还有,上帝既然是万能的,那么它能自己杀死自己吗?
我打算换个思路解释宇宙的诞生。
如果我们的手机软件有记忆功能,它可以记录每次开机以后的手机运行情况,比如在开机第十分钟打 游戏 了,在开机第20分钟听音乐了...。直到开机第5个小时,我打开个一款名为“人类”的软件。这个软件产生了人类文明,这里面的人类开始思考自己是如何而来的,那么他们就研究其他软件的运行记录得出一些知识。他们知道推算出开机时间为5个小时,并在第20分钟听过音乐,就相当我们通过研究宇宙规律知道了46亿年前地球诞生。
但是他们肯定不知道开机之前是什么样子?他们也不知道他们被运行在手机硬件上,更不知道更高维度的人类正在屏幕上操作他们。
因为软件里的人类永远都不知道真实的人类是何样的,更不知道真实人类的 历史 ,政治和经济规律。然而真实的人类和他们一样,也在思考宇宙大爆炸之前是什么?
谢友的邀请!
首先,按照宇宙大爆炸理论所说,大爆炸发生在大约137亿年前,而并非180亿年前。不过时间并不是最重要的,重要的是,如果说宇宙起源于137年前的大爆炸(事实上并非真正我们生活中所说的爆炸),那么很多人可能有这个疑问,那就是宇宙大爆炸之前发生了什么,是一个什么样的存在?
答案是:什么都没有!
宇宙大爆炸理论是这样解释的,由于宇宙起源于大爆炸,同样时间也起源于宇宙大爆炸,大爆炸之前就没有时间的存在,那么说“宇宙大爆炸之前”就显得没有任何意义。这样的解释可能让很多人无法理解,“什么都没有”或者说“虚无”到底是一个什么样的存在?很多人感觉无论如何总得有点什么。
在人类 历史 上,不少科学家很讨厌“虚无”这个概念,就是因为它用传统的物理定律无法理解,知道今天,“虚无”到底是什么仍旧没有一个完美的解释。
不过量子力学的出现给了我们一线曙光。按照量子力学的理解,虚无(真空)并不是完全的毫无生机,那里会衍生出很多粒子,就是所谓的“无中生有”,那么到底怎么“无中生有”的呢?
在真空里,粒子可以短暂赊借一些能量,然后迅速湮灭把能量归怀给真空,只要归还速度足够快,大自然一点也不在乎。这就是所谓的量子泡沫,而真空里的能量起伏也称为量子涨落,它们只发生在普朗克尺度下,而那些量子泡沫就是“幼宇宙”!
在所谓的量子泡沫中,空间和时间都失去了意义,物理定律和因果关系也不再有任何意义!
宇宙大爆炸理论远非一个随意猜测的理论,光线红移现象,哈勃在上世纪20年代发现的遥远星系加速远离我们的事实,还有宇宙微波背景辐射都有利支持着这个理论。宇宙大爆炸理论并不是完美的,也可能最终被证明是错误的,但在新理论出现之前,宇宙大爆炸理论仍是解释宇宙起源最好的理论,它能解释宇宙中存在的很多谜团。
施郁
(复旦大学物理学系)
不存在“大爆炸之前”这个概念。打个比方,这就好比,如果时间是上帝创造出来的,那么在这之前,就没有时间这个概念。
描述宇宙引力的理论基础是广义相对论,而另一个基本物理理论是量子力学。霍金曾经在二者的综合上作了初步工作,用海森堡不确定关系证明, 随着时间和空间尺度越来越小,时间和空间的区别也越来越小。这可以用于大爆炸开始的时候。当时时空是个微观的4维超球面,有限但是无界。在这种情况下,没有时间。所以大爆炸不再是个奇点。这就好比在地球的北极,没有北方。
惠勒用量子宇宙学也讨论过这个问题,认为有向未来传播的波函数和向过去传播的波函数,大爆炸和大塌缩是波函数的两个极点,这样也没有“大爆炸之前”的问题了。
这些理论只是初步的尝试,将来的量子引力理论会如何讨论这个问题,我们拭目以待。
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