Question

宇宙大爆炸之前发生了什么？

Answer 1

宇宙大爆炸理论，大家听的比较多，应该比较熟悉了。在宇宙的初期，它是一个无穷致密的，小球状的物质。然后，它发生了爆炸，生成了我们现在看到的原子，分子，星球和星系。这个理论，至少是过去几十年来物理学家给我们讲的最初宇宙的模样。

这个理论之所以被广泛接受，是因为它跟科学家的观测能很好地契合。天文学家通过观测宇宙大爆炸之后留下的电磁辐射，来测算大量最轻的元素。他们发现这些元素的排列与宇宙大爆炸预测的一致。至少，从目前为止，宇宙大爆炸是对于早期宇宙最准确的描述。

尽管宇宙大爆炸理论很好，但难免会有人问：“宇宙大爆炸之前，它一直是以一个无穷致密小球存在的吗？”很显然，宇宙大爆炸有它欠缺的地方。

新的物理理论研究披露，在宇宙的最早期，致密的小球应该不是它的最早状态。最初的宇宙，应该是在不断的碰撞反弹。

当然物理学家想用碰撞反弹理论取代大爆炸理论，需要经受住持续不断观测数据的挑战。

对于早期的宇宙，科学家是运用相对论来进行研究的。但当科学家研究得更深入，在无穷小球爆炸前，数学对于这样的模型，已经显得无能为力了。宇宙大爆炸前，宇宙被压缩到了一个无穷致密的点，科学家称之为“奇点”。而这个“奇点”上，所有的物理规则都不适用。这个有点荒谬。科学家需要找到新的物理理论来解决。

这时大名鼎鼎的弦理论被推了出来。弦理论的物理模型，声称既可以处理重力，又可以处理其它力。它也可以解释宇宙最初的状态。弦理论推导出了循环宇宙理论，即宇宙是一个不断的大爆炸，扩张，再压缩，反弹的过程。

尽管这一理论听起来很酷，但早期宇宙的循环模型要匹配观测数据还是有点难的。要验证这一理论，最大的障碍来自于我们对于宇宙微波背景的观测，早期宇宙留下的化石光只有38万年。因为我们不能越过这个光墙去直接观察早期的婴儿宇宙。

为了验证这一理论模型，科学家将通过新一代的宇宙学实验，进行观测，希望这个新理论能够被证实吧。