天高地迥,觉宇宙之无穷,我们生活在宇宙中,地球只是宇宙“沧海一粟”,人类文明从诞生到现在,或许文明的目的就是为了找到宇宙的答案。
宇宙因何诞生?宇宙何时诞生?宇宙诞生之前是什么样子的?宇宙之外是什么?
为了回答这些问题,科学家通过巨型眼睛(望远镜)看向宇宙深处,希望找到蛛丝马迹,一代又一代科学家的努力,终于搞清楚了宇宙因何诞生?宇宙何时诞生这两个问题。
1927年比利时天文学家勒梅特提出了“宇宙大爆炸”假说,他认为宇宙在膨胀,关于这些观点的文章以法语发表在比利时的《世界报》上,因此当时没多少人注意到。
1929年,美国天文学家哈勃推导出星系都在互相远离,提出星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律,哈勃很可能是受到了勒梅特的启发。
理论的诞生都不是突然出现的,在这些理论的基础上构建了宇宙的框架,有了这些基本认识,在后来的观测上也就有了出发点与理论依据。
20世纪40年代,物理学家伽莫夫等人提出了“宇宙大爆炸”的理论雏形,他们认为宇宙的极早期应该是一种极热的状态,这样才能形成稳定的核结构,才能塑造出如今的轻元素丰度,不然的话,宇宙中这么多的轻元素是哪里来的呢?
通过大爆炸理论的计算,算出理论预测的轻元素丰度,然后通过观测来验证,后来通过观测,确实现实如同预测的那样。当初,伽莫夫等人还预测出了宇宙微波背景辐射的存在,后来也验证了。这成为了宇宙大爆炸理论强有力的证据。
宇宙大爆炸理论认为,宇宙起源于一个尺度极小温度极高的状态,那这个状态之前呢?
宇宙之前是什么情形,这个问题很玄乎,因为现有的科学理论都是建立在宇宙之后基础上的。当量子力学理论成熟起来后,关于宇宙起源甚至之前有了答案。
宇宙是可以凭空出现的
宇宙可以通过量子机制突然出现于虚无之中,虚无是什么概念,无时间无空间更无任何物质,无中生有。
这样的观点肯定使得很多普通人无法理解,物质为何能够凭空出现,这难道不违反能量守恒定律吗?
能量守恒定律并不能适用于所有,就像牛顿创立的经典力学并不能适用于微观世界,爱因斯坦的广义相对论并不能适用于奇点一样,现有的科学理论一定是具有局限性的,随着科学的发展,一砖一瓦的补全。
如果是凭空出现,凭“空”,这个空是怎样的?理论认为,这个“空”是充满了量子涨落的“沸腾”的真空,这个真空充满了无法形容的能量,我们如今的宇宙所有的物质,起源于一次量子涨落。
还是会追问,量子涨落机理是怎样的?是谁创造了这样的机理?
这是一个无底洞问题,但可以相信的是,终有一天会知道的,不断地解决问题,同时又出现新的问题,似乎,对于起源这个问题,将一直遇到问题,无法解答,就像套娃一样,比如说,A创造了本源,那是谁创造了A,无穷无尽的。
宇宙的迷人也正是因为此
宇宙是怎样的存在呢?
关于它,或许当人类完成所谓的“大统一理论”时,才有可能整的明白。