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深度科普: 宇宙到底是如何无中生有的?
发布日期:2025-08-07 00:35    点击次数:144

关于宇宙,我们的知识仅仅停留在我们所熟悉的领域,而其中一个我们尚未触及的谜团便是:大爆炸之前的宇宙是何种景象?真的是一切的起点吗?如果答案是肯定的,那又是什么触发了这场剧烈的爆炸呢?关于大爆炸理论,我们所知甚少,对于那场爆炸的起因,我们更是一头雾水。

大爆炸理论,这个关于138亿年前宇宙诞生的科学假说,将宇宙的起源追溯至一个奇异的时刻。那个被我们称为奇点的起点,虽然充满了神秘和未解,却也构成了我们所构建时间框架的合理开端。

然而,我们的高科技仪器对大爆炸之前的时期几乎一无所知,假设那个时期真的存在的话。奇点仿佛是我们永远无法跨越的鸿沟。在宇宙的诞生过程中,时间是与空间和物质同时创造的,这似乎让我们无法窥见创世之前的奥秘。

尽管如此,对于大爆炸之前的揣测,激发了天体物理学中最深邃的思考。某些理论提出,我们的宇宙可能会周期性地经历大爆炸,按照这个循环观点,每隔万亿年宇宙将发生一次大爆炸,随后膨胀,继而塌缩,为下一次大爆炸做准备,也意味着我们宇宙的终结可能孕育着另一个宇宙的诞生。

或许,我们对于大爆炸之前的猜想超出了我们的认知范畴,而大爆炸产生的宇宙回音,那些仍旧在宇宙间回荡的痕迹,可能藏有奇点之前那个瞬间的答案。新一代的重力波探测器将被送往外太空,通过激光相互连接,任何创世的冲击波都将震动这些激光束,让我们得以记录下大爆炸所留下的颤动。科学家们坚信,这种方法不仅能够解读大爆炸本身,还能揭示大爆炸背后的原由。

还有一种被许多人所熟知的假说,那就是"万物源自空无"。"无"如何生"有",听上去确实令人匪夷所思。

想象一片空无一物的空间,然后将其无限放大,你会发现在量子层面,这个空间并非真正的虚无。在整个空间内,量子涨落持续发生,瞬间出现的虚粒子随即消逝。

这些虚粒子之所以被称为"空虚",是因为它们向真空借取能量,短暂存在后归还能量便消失无踪。类似地,时空气泡也可能突然涌现,但单一的虚粒子与拥有亿万星系的宇宙相比,存在巨大的差异,如此多的星系同时出现的概率微乎其微。

然而,在量子物理的视角中,即便事件发生的概率极其微小,它总有发生的可能。尽管如此,在宇宙突然出现之后,它难道不应该像虚粒子那样立刻消失吗?在封闭或开放的宇宙中,这种情况本应发生。

但实际上,我们的宇宙是平坦的,这并不意味着地球不是圆的。复杂的数学运算表明,一个平坦的宇宙能够超越塌陷的临界点,得以存活并扩展,而大多数宇宙往往在诞生后立刻消失。我们似乎格外幸运,诞生在这样一个恰好的宇宙、一个恰好的太阳系中的恰好行星上。

这个观点也引发了一个问题,那就是突然出现的宇宙携带着巨大的质量和能量,这难道没有违背能量守恒定律吗?即能量不能被凭空创造或消灭,这与凭空产生一个庞大的宇宙是否相悖?

实际上,物质中所储存的正能量(质量),正好等于由该物质质量所产生的引力场的能量——负能量。这意味着,我们周遭的一切,整个宇宙的能量总和恰好为零,空无一物,这就是宇宙的起源,"无中生有"的奥秘所在。

无论是哪种解释,真正理解它们都非常困难,而且每当我们解决一个问题,总会有更多问题随之而来。从某种意义上讲,我们是宇宙不断尝试认识自己的产物。宇宙在不断演变,而物理定律却永恒不变,这为我们逃离混乱、洞悉宇宙起源及其发展过程提供了希望!



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