宇宙诞生于138亿年前?那么在139亿年前,这个世界又是怎样的呢?

星空承载浪漫 2024-06-29 09:13:50
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从人类诞生以后,人类就一直都在不断的研究和探索世界的奥秘,人类想要知道宇宙到底是如何诞生的?在数不胜数的科学理论中,宇宙大爆炸理论是科学界最为认可的,这个观点认为,大约在138亿年前,有一颗奇点,奇点是一个质量无限大、能量无限大、热量无限大、密度无限大、体积无限小的点,这个点爆炸以后,我们的宇宙快速的向四周膨胀,经过138亿年的时间,我们的宇宙才膨胀成现在所看到的样子,为了能够了解宇宙诞生的过程和其中发生的事情,科学家们用计算机模拟、粒子对撞等各种手段,把时间甚至精确到了普朗克时间(这个时间是有意义的最小时间单位长度,大约是10的-43次方秒),记录了宇宙诞生后的模样,普朗克时间:宇宙大爆炸的一瞬间,温度达到了有宇宙以来的最高值——普朗克温度。

普朗克温度大约是1.4*10^32摄氏度,这个数字如果用文明来表示就是1.4亿亿亿亿摄氏度,在这个时候,宇宙中甚至连三大基本作用力都没有出现,只有引力发挥了一点点作用,在大爆炸之后的10^+35秒,宇宙进入了暴涨时期,在短短的10^-33秒内,宇宙膨胀了2^100倍,这个数字非常恐怖,整个宇宙也随着膨胀迅速降温,来到了10^27摄氏度,这个时候夸克、玻色子、轻子开始诞生,随着宇宙的膨胀,温度开始慢慢的降低,基本粒子开始相互结合,形成了质子、中子等原子核,在宇宙大爆炸的几分钟内,氢、氧元素开始形成,在宇宙大爆炸的几百万年到几亿年之间,物质开始逐渐聚集,形成了星系和恒星,恒星通过核聚变反应将氢转化为氦等更重的元素,并且释放出巨大的能量。

我们的太阳就是一颗恒星,到现在为止太阳已经燃烧了50亿年的时间,太阳之所以能够燃烧如此长的时间,也是因为核聚变的反应,核聚变反应的大概过程是这样的:

1. 质子-质子链反应:这是太阳内部最常见的核聚变反应。在这个过程中,两个质子(氢原子核)在高温高压的环境下相互接近,并发生碰撞。由于它们之间存在静电排斥力,因此需要极高的温度和压力来克服这种力。一旦质子相互靠近,它们就开始进行一系列的核反应,最终形成一个氘核(氢的同位素)和一个正电子(也叫做β粒子)。2. 核融合:接下来,形成的氘核会与另一个质子发生碰撞,并融合成一个氦-3核。这个过程同样需要克服静电排斥力,并且需要更高的温度和压力条件。3. 氦-3链反应:氦-3核与另一个氦-3核碰撞,进而形成两个氦-4核和两个质子。氦-4核是稳定的,不会进一步参与核聚变反应,而释放出的质子则可以继续参与质子-质子链反应,形成一个循环。

在宇宙中恒星的数量多的数不过来,这些恒星都是宇宙大爆炸的产物,我们所看到的一切物质,都是源于宇宙大爆炸,根据科学家的计算得出,宇宙中百分之5左右的物质,是由原子、电子、离子构成的,这些物质被称为是普通物质,除此之外,有百分之95的物质被称为是暗物质和暗能量,这些东西看不见也摸不着,但是它们却真实存在,并且均匀的分布在我们的宇宙当中,暗物质和它的名字一样,是一种无法通过电磁波的观测进行直接探测的物质,它不和电磁力相互作用,这意味着它不会发光,也不会吸收、反射或者散射光,从而使得我们难以用常规的天文观测手段来直接观测它,科学家最初推测暗物质的存在,是因为在星系的观测中,发现了一些异常的现象。

比如说星系旋转的速度远远超过了可见物质所预测的速度,如果仅仅依靠可见物质所产生的引力,星系就会崩塌,但是实际情况并非如此,这就暗示着宇宙中存在一种哦我们看不见的物质,提供了额外的引力作用,将星系维持在一起,这就是暗物质,暗物质在宇宙中的分布非常广泛,据统计,它占到了宇宙总物质的百分之27,虽然我们看不见它们,但是通过引力透镜效应、星系团的动力学行为以及宇宙微波背景辐射等间接的观测手段,科学家能够推断出暗物质的存在和分布,和暗物质不同的暗能量,是一种推动宇宙加速膨胀的神秘力量,在20世纪末的时候,科学家通过对遥远星系的观测发现,宇宙的膨胀并不是之前那样,在引力的作用下慢慢减速,而是在加速。为了解释这个概念,科学家提出了暗能量的概念。

暗能量占据了宇宙总能量的百分之68,其存在对于我们了解宇宙的演化和未来命运具有非常重要的意义,如果说暗能量的强度保持不变,宇宙将会继续加速膨胀,星系之间的距离会变得越来越远,最终导致星系和恒星解体,目前科学家正在积极的研究和探索暗物质和暗能量的秘密,如果这一切都和科学家预想的一样,那么宇宙大爆炸理论可能就是正确的,从目前的数据来看,宇宙大爆炸的证据还是很多的,只不过还存在一些科学家无法解释的问题,看到这里,相信很多人会产生一个疑问,既然我们的宇宙诞生于138亿年前,那么在139亿年前,我们的宇宙是什么样子的?有的科学家认为,从理论上来看这句话其实是错误的,因为宇宙这个词本身就是时间和空间的总称。

时间和空间也是密不可分的一个整体,宇宙大爆炸之前这个说法看上去符合逻辑,但是实际上是不存在的,因为在大爆炸之前根本没有时间这个概念,按照逻辑来说,即使大爆炸之前那个奇点中没有时间这个概念,但是它总归是存在的,既然它是存在的,那么它当时是什么状态的?对于这个问题,科学家提出了平行宇宙理论,平行宇宙的概念源于量子力学中的一些奇特现象和宇宙学的思考,在量子力学中,某些现象比如说双缝干涉实验、显示出粒子在未被观察时似乎处于多种状态的叠加,这引发了一种观点,即每一次量子事件的不同结果可能会导致不同的宇宙分支,这个理论认为,我们的宇宙可能是其它平行宇宙所衍生出来的分支,而其它的宇宙也可能是我们的宇宙所衍生出来的分支。

在这些平行宇宙当中,物理常数、初始条件和事件的发展可能和我们所处的宇宙大不相同,比如说在某一个平行宇宙当中,引力的强度可能和我们的宇宙是不同的,导致物质的聚集和星系的形成方式完全不同,或者在另一个平行宇宙中,生命的演化可能遵循着截然不同的路径,比如说你站在一个十字路口,在这个世界中,你只能够选择一条路,当你选择这条路之后,你的人生就会朝着这个轨迹而发展,对于其它的人生轨迹来说,和你都没有关系,而且你也不知道选择走其它路径的人生轨迹是什么,但是在平行宇宙当中,这一切都是有可能的,在平行宇宙中,你将每一条路径的人生都走过了,不同的路径产生了不同的人生,这就意味着你的人生有无数种可能。

曾经著名的科学家艾弗雷表示,所有的孤立系统,都遵循薛定谔方程,此时此刻的你,其实正在处于叠加状态,你可能在吃饭、可能在睡觉、可能在运动,可能在上班,虽然看上去不可思议,但是这些状态都是真实存在的,原因就在于,每一个平行宇宙的你,都不相同,只不过这些平行时空的你全部叠加在同一个宇宙坐标上,所以才成就了薛定谔的你,值得一提的是,这个所谓的平行宇宙理论,同时还解决了外祖父悖论,祖父悖论是一个在时间旅行相关讨论中经常被提到的有趣悖论,如果一个人能够进行时间旅行,回到过去,那么这个人决定在他祖父还未生育他的父亲之前,将祖父杀死,如果祖父在那时死去,那么他的父亲就不会出生,而没有父亲自然也就不会有他,既然如此,那么他是如何杀死他的祖父的?

祖父悖论提出了关于时间旅行可能性的深刻质疑,如果时间旅行是可行的,那么这种悖论就难以避免,为了解决这个问题,科学家提出了很多假设,但是平行宇宙理论能够完美的解释这个悖论,当你回到过去,杀死祖父的一瞬间,你所在的世界就会发生变化,这时候你已经处于另一个平行宇宙当中,而这个平行宇宙正是你之前的宇宙所衍生出来的另一个宇宙,你原本的宇宙当中,你的祖父并没有死亡,而在这个平行宇宙当中,你的祖父被你杀死了,所以这个平行宇宙当中,不可能出现你的父亲和你,所以有很多平行宇宙都是由其它的宇宙衍生出来的,任何事情和存在无数种可能性,这也意味着宇宙中可能存在着无数个平行宇宙,如果说平行宇宙的说法是对的,那么我们的宇宙在大爆炸之前,其实已经存在其它的宇宙了。

除了平行宇宙之外,还有一种弦理论,弦理论是基于一种存在更高维度空间的宇宙,有很多科学家认为,我们的宇宙并不是只有一种维度,而是有很多种维度,我们现在所生活的世界是一个三维空间,三维空间是由长度、宽度、高度这三个维度构成的,当我们谈论物体大小和位置时,实际上是在描述这三个维度如何相互作用,塑造出我们所感知的环境,但是科学界一直在探索超出这些常规维度的领域,其中最引人入胜的莫过于四维空间概念,早在19世纪数学家就开始设想超出三维空间,四维空间不是一个能够直观可见的实体,但是它在理论物理学,尤其是在描述宇宙的基本结构时,扮演了一个至关重要的角色,在四维空间的概念中,时间被认为是第四个维度,这一点在爱因斯坦的相对论中得到了充分的体现。

在四维空间的上面还有五维空间、六维空间、七维空间、八维空间等等,不同的维度空间都有不同的法则和规律,在我们眼中,一维空间就是一个点,二维空间就是一个没有高度的平面,我们无法想象这些维度空间中的生物到底是什么样子的?我们也无法想象四维空间或者更高级的维度空间中,它们的生物到底是什么样子的,虽然现在科学家还在积极的研究维度空间的奥秘,但是我们现在还没有办法证明宇宙中存在多维空间,宇宙之外到底是什么?宇宙大爆炸之前到底有什么?现在科学家也只能够是猜测,毕竟我们并没有真正见过宇宙大爆炸之前的样子,而且宇宙到底有没有大爆炸之前的说法?现在还是一个未知数。

小编认为,人类作为地球上最有智慧的生命,人类从诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘,经过几千年的科技发展,现在人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度很快,只要人类能够坚持不懈的努力下去,相信在未来的某一天,人类能够解开宇宙大爆炸之前的奥秘,到时候我们就能够清楚的知道,宇宙大爆炸之前到底是什么,小编希望人类能够早日实现自己的梦想,能够早日解开宇宙的奥秘,对此,大家有什么想说的吗?

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