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什麼導致宇宙大爆炸

宇宙大爆炸理论认为:宇宙是由一个趋于无穷小的奇点于137亿年前的一次大爆炸后形成,它的诞生是一个从无到有的过程。

近年来有很多宇宙学家质疑这一理论,基于美国天文学家哈勃的宇宙膨胀理论。物理学家帕拉马.辛格认为宇宙并非从无到有,之前存在一个宇宙逐渐缩小,瓦解后重新反弹形成今天的宇宙,类似于某种自然界的循环法则,就像四季循环。这些理论可能又会被新理论代替。有待新证据出现!

弦理论认为我们所处的宇宙是一张四维宇宙膜(Dp膜),在我们的膜宇宙之外的额外维度中还漂浮着其它的的膜宇宙。当两个膜宇宙接近并发生碰撞时,两个宇宙的能量会在碰撞点发生交换。只要获得足够的能量,一张宇宙膜就能无限廷展。

弦理论要求有10个维度。Dp膜是p+1维,9个空间维度+1个时间维度。2011年日本的一个联合研究小组使用一种IIB(名称纯属巧合)矩阵模型,在超级计算机上横拟出类似大爆炸的场景:碰撞后宇宙沿3个维度方向伸展,其它6个维度仍然紧化……

但弦理论仍然面临着很多问题,近年来的研究结果也是喜忧参半。目前除了弦理论以外,科学界还没有什么拿得出手的其它理论能够对大爆炸之前进行研究。

造成这个状况的原因是广义相对论与量子理论的不相容。因为所有的研究都必须从现有的、经过验证的成熟理论出发,并能够自洽地解释已有的发现。但在黑洞奇点和大爆炸初始奇点上,无法单独使用量子理论或广义相对论中的一种进行研究(奇点无限小,不适合用广义相对论;但能量/质量太大,也不适合用量子理论),而如果把两种理论放到一起,则互相打架……

所以谈到大爆炸之前的场景,人类目前手头上也只有弦理论这一种仍不成熟、未经验证的理论工具了。

之所以导致爆炸是有必然性的。由于里面物质致密,引力致高,奇点会在无限强大的引力下坍缩得越来越小,到达承受的临界点,终于爆发,一发不可收拾,宇宙万物从此而生,膨胀得越来越大,已经有138亿年。

宇宙大爆炸理论解释了宇宙的许多现象,是被主流科学界普遍认可的理论。对于宇宙膨胀是有终点还是没终点,有不同看法,一种理论认为,宇宙膨胀到一定程度就会停止并开始收缩,最终回归奇点,引来新一轮曝发;另一种认为宇宙将永远膨胀下去,最终所有星星都互相这离,空间一片漆黑……

整个宇宙中大爆炸随时都在发生着,太阳和恒星中心在巨大的压力和极高的温度下,大量的原子、原子核、质子、中子都是核燃料,每时每刻都在进行热核反应,释放出巨大的光和热,辐射到宇宙空间。

恒星内部的原子、原子核、质子和中子消耗完后,恒星就会演化成白矮星、黑矮星、中子星乃至黑洞。

黑洞内再也没有原子、原子核、质子和中子了,黑洞内就是一团夸克态物质,夸克态物质也是由更微小的基础粒子组成的,当黑洞质量足够大时,在黑洞内强大的压力下,基础微粒之间也会碰撞爆炸,产生新的宇宙。

物极必反,宇宙是一种平衡,当宇宙浓缩到极点(这个点只有位置没有大小),就失去了平衡。就会爆炸(膨胀),当膨胀到极点(体积无限大),就失去了平衡。就会重新收缩。进入下一个循环。

ps:未经同意不得(图片来源网络)

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