如今99%的地球人都认可这一见解,宇宙是由于某一个不明的奇特的奇点大爆炸而发生的,史无前例的巨大爆炸杀伤力波让宇宙快速膨胀扩大,变成了如今浩瀚无垠无际的宇宙,发生了行星,大行星,黑洞,白洞,等各种各样的星体,最令人尊敬的写作是地球的发生,让黑喑冰凉的宇宙发生了抑郁活力。尽管这一概念获得了绝大多数生物学家的认可,可是毫无疑问的是,这一基础理论有非常多的系统漏洞无法有有效的表
依照如今的观点,奇点的发生爆炸让宇宙发生了,那究竟 什么叫奇点呢?权威专家给它的界定大致是跟黑洞的意思是类似的,便是最先要有一个超级无敌大的黑洞,在它的内部由于吸引力做到了宇宙内全部的化学物质都抵挡不住的水平,被深度1转化成了相对密度无穷的点,这一小小点蕴涵了全部宇宙的全部化学物质,发生爆炸引燃的一瞬间极大的动能撞击力让宇宙快速扩张膨胀。
可是在这儿有一个极大的疑问造成了?即然奇点后才有宇宙,那麼究竟是什么容下了奇点,给了它安居的空间呢?大爆炸和膨胀说自身也许就早已表明了,宇宙之中也有别的的宇宙,或者平行面宇宙,或者多元化宇宙,假如只有一个唯一的宇宙得话,设想哪来的空间让你去膨胀呢!
一个宇宙的问世,或者代表着另一个宇宙的一部分完毕之处,换句简单的观点是,这一宇宙膨胀,那一个宇宙就得被缩小空出空间。假如确认多元化宇宙很艰难,那麼生物学家下面的这一推断也许能比较好掌握一点,奇点实际上 是造成在宇宙之中的某一个角落里,是归属于宇宙之中的一小部分,由于一个最强黑洞的造成,引起出来奇点,大爆炸造成仅仅为让某一个空间空出了空间,生物学家能检测到的仅仅奇点发生爆炸危害范畴内的地区。
如果你了解相对论的知识,你就会知道奇点是一个没有大小的几何点,也就是说,一个实际上不存在的点,这其实很难理解,很难理解的是,没有大小的奇异性物质实际上是具有无限能级的物质,这些与我们现有的理论和概念不一致,引力奇异性是大爆炸宇宙学中提到的一个 点,即大爆炸的起点,而且该理论认为宇宙或是时空是在大爆炸后由膨胀形成的。
奇点他其实是一个点,具有无限的密度,无限的时空曲率,无限的热量和无限的体积,所有已知的物理定律在奇点都失败了,而且很多人认为,能量不能凭空产生,世界上的一切都从0开始,而微粒子的运动对于宏观世界是不可见的,简而言之,石头是不可移动的,但是从微观的角度来看,里面的粒子一直在移动。
当我们观察时,它是有规律的运动,当没有观察时,它是无序的不规则运动,你可以参考量子理论和薛定谔的猫,因为奇点是粒子在其中的疯狂运动,而且这个过程被一些难以形容的物质加速,引起一场大爆炸,形成了我们现在的宇宙。一般来说,奇异性是黑洞的产物,如果将黑洞与孟加拉壳进行比较,那么奇点就是孟加拉壳内部的珍珠。
这句话其实来自诺兰星际之旅,其次《道德经》老子的解释与当前对宇宙的科学解释不谋而合,有时我们不应该低估古人。他们对宇宙的理解并不比我们差多少甚至更高,而且我们仰望天空中的星星,惊叹于我们在宇宙中的位置,现在我们只是向下看,担心我们在泥土中的位置。
关于在宇宙大爆炸之前宇宙的奇点是怎样形成的的问题,今天就解释到这里。
来源:奇点是没有大小的“几何点”,就是不实际存在的点,这是很令人难于理解的。令人难于理解的还有,没有大小的奇点物质竟然是能级无限大的物质。这些是同我们现有的理论和观念不相合的。
引力奇点(Gravitational singularity)是大爆炸宇宙论所说到的一个“点”,即“大爆炸”的起始点。该理论认为宇宙(时间-空间)是从这一“点”的“大爆炸”后而膨胀形成的。奇点是一个密度无限大、时空曲率无限高、热量无限高、体积无限小的“点”,一切已知物理定律均在奇点失效。
作为一个世界的发生之初,它应该具有所有形成现在宇宙中所有物质的势能,所以它是无形的。同时我们还可以想象,在某一点上宇宙奇点的这一势能平衡被打破,于是乎能量便不断转换为物质,而经过若干年而形成了我们现在的宇宙---物质与能量的共生体。
扩展资料在广义相对论中, 对奇点的研究是一个重要的课题, 它既是能量条件最早的应用之一, 也是全局方法在广义相对论中初试锋芒的范例。
广义相对论的经典解 - 比如 史瓦兹旭尔得(Schwarzschild )解 - 存在奇异性。 这其中有的奇异性 - 比如 史瓦兹旭尔得解中的 r=2m - 可以通过坐标变换予以消除, 因而不代表物理上的奇点; 而有的奇异性 - 比如 Schwarzschild 解中的 r=0 - 则是真正的物理奇点。 很明显, 在奇点研究中, 真正的物理奇点才是我们感兴趣的对象。
参考资料:
宇宙奇点一直存在。
奇点是0维时空, 宇宙诞生于奇点并且这个奇点一直存在。
奇点内的物理量是临界值。
比方说,黑洞有奇点,也是黑洞形成的原因。
而宇宙奇点的范围很广:
一种是宇宙诞生时大爆炸开始的奇点,奇点外是时空冷斑,宇宙就是从一个点开始大爆炸直到现在。大爆炸开始的点就是奇点。
一种是大坍缩。宇宙的结局不外乎三种:大膨胀、平面、大坍缩。大坍缩是指宇宙的临界密度值大于1,也就是奥米伽值与拉姆达值的和大于1,宇宙将坍缩直至变为一个点,这个点就是奇点。
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奇点通常就是零点,数学上只能这么定义这个点。在特殊的事物中,有异常的叙述。物理奇点定义为时空无限弯曲的一个点:存在却无法描述。
它通常指物理学中的奇点,也就是大爆炸理论所说的起始点。宇宙是从这一点爆炸后膨胀而成,奇点在炸开时不存在,但又是一个密度无限大,能量为弦的聚集地,物理定律在奇点的一切解释都苍白无力,称为物理学定律失效。
而宇宙背景辐射证实宇宙大爆炸真实存在,我们也看到了黑洞坍缩会在宇宙中诞生奇点,时空在那里无限弯曲。可以猜想奇点存在于黑洞中央,时间和空间难道真的是错觉?
若时空是连续的,奇点便趋向于更高的维度之中。量子理论对微观的描述与相对论对宏观的诠释,都无从处理物体小于普朗克长度,时间短于普朗克时间的奇点,已知的物理学定律,包括广义相对论全部失效。
这意味着,我们没有找到合理方式与设想,奇点是一个任何事物都会诞生的地方吗?
弦论的诞生是试图解决量子力学与相对论不能解决的问题。它的基本观点是:自然界的基本单元是很小的线状能量弦。与粒子世界的区别在于弦振动,弦理论是试图描述整个宇宙的简单方式 。
然而,弦理论非常难以验证,必须找到宇宙存在的其他时空维度。这些维度既然存在,却在非常小的空间,也就是量子世界能发现它们的影响。
粒子学说认为所有物质是由点状粒子所组成,成功的解释了许多物理现象,一样无法解释奇点。量子世界无引力,奇点的超级密度来自哪里。只有来自四维时空之外的其它维度,超强的引力就很自然出现了。
加速器实验室质在观察微观粒子的转变,存在一个无法解释的异常现象:世界上还存在另一种中微子,它能穿越维度。
这种粒子就是惰性中微子。弦理论确信其他维度存在,这样,引力与量子力学可以说是高维度的体宇宙包容其中。有一些特殊的粒子可以自由出入,也许是引力子和惰性中微子等。
既然这样,就可以在一个确定的维度之中炸开我们的宇宙了。它存在于一个未知的维度,在没有炸响之前,不存在我们的世界,却在另一个世界蕴藏了巨大的能量,在引爆点没有打开之前,也就是那扇门还没有打开。
随着一声巨响,致密炽热的奇点适时爆炸,大约时间一百三十七亿年前。宇宙诞生的时间是零后面三十个零分之一秒,膨胀了倍数是十后面二十二个零,几乎瞬间膨胀到了银河系的百万倍的大小。
此刻,空间中的正反物质开始湮灭,幸存的正物质在我们的宇宙偏多,宇宙开始冷却,直到引力可以分离出来独立存在,宇宙中的红移现象,说明它还在继续拓展空间。大爆炸后十至三十五秒,引力已分离,我们的世界由夸克、玻色子、轻子的尘埃落定之后形成。
温度开始冷却。大爆炸后零点零一秒,从1千亿度开始,三十五分钟后,降温至三亿度左右,原子核合成过程停止,尚不能形成中性原子。大爆炸在缓慢的三十万年之后降至约三千度,宇宙主要成分为氢元素,至今仍占大约百分之九十二,氦及其他元素仅仅占了百分之八。在引力作用下元素开始凝聚形成恒星和恒星系。
大爆炸理论认为宇宙从一个点形成,许多人不信。最好方式是打开了一个诞生的门户,由能量转换成为如今的星系密集的宇宙。
膨胀中的宇宙空间还在伸长,这一事实看上去似乎是宇宙还在生长,诞生宇宙这一刻已经决定了我们的世界由什么组成,从某种意义上说,宇宙是一粒种子,是花草还是树木已经早已决定。
奇点他其实就是一维空间,而且在一维空间中只有存在这个问题,没有数量的概念,能量就是它所拥有的,也就是目前整个宇宙能量的总和。奇点其实是来自时间的开始,而且在以前的时候,没有时间也没有空间,也就是说什么都没有,当爆炸瞬间,时间就开始产生了,宇宙也开始膨胀了,逐渐成为我们现在的场景。
一、量子引力来证明奇点无限的结果对物理学来说是一场灾难,广义相对论的无限密度跟奇点是不可避免的,因此,大多数科学家同意广义相对论在奇点上其实是无效的,可能需要一个量子引力的理论来描述奇点,这确实就是广义相对论和某种形式的量子力学的结合,但是因为这个理论到目前为止还没有完成,所以这个问题,一直不了了之。
二、由量子时空气泡组成因此,没有人能确定奇点的确切组成,然而,这并不能阻止人们猜测,例如,第一位正式命名为黑洞的科学家惠勒猜测奇点是由量子时空气泡组成的,量子时空气泡是一种不断变化的,难以区分空间方向和时间顺序的微小且极其弯曲的时空碎片有其自身的物质性,这些气泡是质量的起源,因为超级弦理论家也说可能有很多微小的超级弦。
三、时空传播的形成根据现有的理论,任何小于其自身史瓦西半径的物体都将不可避免地坍塌成奇点,因此,它只能在大爆炸之前以奇点的形式存在,所以,时空传播的理论认为,从大爆炸理论中得出宇宙在诞生之前就是一个奇点的结论是正确的,但是我们人类无法知道这个奇点是什么。
关于宇宙大爆炸前奇点与黑洞奇点是由什么物质组成的的问题,今天就解释到这里。
现代科学用大爆破理论来解说宇宙的来源。这个理论解说了我们的宇宙是从一个奇点的爆破中发生的,或许说空间中的一个点也是时间中的一个点。此刻能量密度和质量到达无穷大,一切维度归零。这是一个没有时间、空间和物质的地点。那么这个奇点从何而来呢?是什么触发了大爆破之前的倒计时?
大约1600年前,神学家圣奥古斯丁试图在天主发明宇宙之前了解他的本性。他总结说,时间是天主发明的一部分,以前没有这样的东西。在20世纪,爱因斯坦通过他的理论得出了类似的定论。在相对论的协助下,科学家们能够把质量和时间联系起来。爱因斯坦证明了任何接近大质量物体的物体,时间都会变慢。例如,我们星球的巨大质量扭曲了时间,导致外表的人比轨道上的宇航员流动得更慢。尽管这种差别太小,不明显,但它是存在的。依据相关专家结合相对论所做的试验,假如你想让自己年轻一秒,那么你就得在225米高的大楼里呆上10亿年。这个试验对我们来说毫无意义。做个无聊的谈话就好,所以不要在谈论区问这个试验是谁做的,引用自哪篇论文。为此我不得不给你一些赞扬。
质量越大,时间越慢,而大爆破前的奇点具有宇宙中一切的质量,彻底让时间停止。所以依照爱因斯坦的说法,研讨大爆破之前发生的工作是没有意义的,由于这个事件之前是不存在的。但这个定论与一个根本的物理概念相矛盾,那便是因果关系。任何成果都有必要有一个原因,所以对我们来说,爱因斯坦关于宇宙奇点之前什么都没有的观点是不正确的,由于它暗示了过去的概念不能被视为它的一部分。
宇宙的奇点或许不是一切的开端,但总的来说,科学家并不怀疑大爆破理论。支撑这一理论的是:1929年天文学家哈勃发现的宇宙胀大;科学家Pensias和Wilson在1965年发现的遗址辐射或宇宙微波布景辐射均匀分布在整个宇宙中。这种现象呈现在大爆破后379万年的氢复合年代。依据大爆破理论,我们的宇宙在诞生的第一秒只是一个原子,但已经过了六个年代。
普朗克年代,从时间开端继续到10的负43秒;一致年代继续到10的负35秒,在此期间引力与其他类型的根本相互作用分离;然后是资料片年代,继续了10的负32秒。在此期间,宇宙的体积增加了10倍。现在,依据不同的估计,宇宙中能够观测到的原子数量从10到79到10到81不等。然后是弱电年代,继续10的负12秒。夸克、轻子、光子、W和Z玻色子、希格斯玻色子便是在这个时候构成的;然后是软木年代,重力、电磁力和强弱相互作用构成了现在的形态。只要这样,强子年代才会到来。
这将在一秒的倒计时中结束,宇宙终究将到达原子的巨细。在这个尺度上,量子理论的法则已经取代了经典物理学。这便是为什么包括斯蒂芬·霍金在内的宇宙学家开端提出这样一个问题:假如把只用于描绘亚原子现象的量子理论应用到整个宇宙中,这会是什么姿态?天体物理学家约翰·格里本将其描绘为自艾萨克·牛顿年代以来最重要的科学前进。经典宇宙学家以为大爆破来源的宇宙奇点是一个面积为零的点,但依据量子理论,在最根本的层面上,自然界存在着不可避免的模糊性,因而无法知道宇宙发生的切当时间,它的初始时间和体积。
有趣的是,量子理论答应粒子从真空中自发呈现。这种惹是生非的方法让量子宇宙学家怀疑,依据量子力学规律,宇宙本身是否是由随机涨落发生的。原因是在不安稳的真空中,或许说虚空中,总有一些东西。但是不要把实际上什么都没有的虚空和物理真空混杂了。对于物理学家来说,真空描绘的是一种没有粒子的状况,但一般来说,真空并不是真实的空泛。我们对自然界的量子理解所依据的一个原理便是海森堡的测量原理,它指出某些特点是相互关联的,以至于不能一起精确测量。一对是粒子的方位和动量。你越精确地知道它的方位,你就越精确地知道它的动量,反之亦然。另一对相关变量是时间和能量。你越精确地知道一个事情发生的时间,你就越或许知道它。
理论上,完美真空是一切场值永久等于零的状况,但海森堡的测不准原理说,假如我们切当知道一个场地值,那么它的改动率是彻底随机的,所以它不或许在任何时候都等于零。这意味着常数空间的数学描绘与量子力学是不相容的。简略来说,空性是不安稳的,所以朴实的空性是不存在的。任何物质都是能量的冻住形式。爱因斯坦将它们与闻名的公式E等于mc的平方联系起来。然而,恒星和星系中确定的大量正能量有必要被它们之间引力的等量负能量抵消。在关闭的宇宙或者这样的宇宙中,它的寿命是有限的,它终究会再次收缩。正能量和负能量有必要互相平衡。这意味着这样一个宇宙的总能量为零。斯蒂芬·霍金想知道,假如总能量有必要永久保持为零,发明一个物体有必要耗费能量,那么整个宇宙是怎么从无到有的。这便是为什么一定会有引力,而且由于引力的招引,它具有负能量来分离一个引力体系,比方地球和月球。有必要做一些工作,这种负能量能够被发明物质所需的正能量抵消,但事实并没有这么简略。
像恒星这样的物体会有更多的负引力能量。它越小,它的负引力能量就越大。在负引力能大于物质正能量之前,恒星会坍缩或收缩成黑洞,黑洞会有正能量。这便是空无一物的空间安稳的原因。恒星或黑洞等天体或许凭空呈现,但在整个宇宙处于斯蒂芬·霍金提出的量子宇宙状况时是或许的。
科学家亚历山大·韦伦金(Alexander Velenkin)提出,在宇宙胀大的负压影响下,能够从开端的空态自发呈现一个充溢能量的小真空。这个高能真空将在几微秒内开端胀大,它将到达宇宙的巨细,宣布光和物质流,并终究发生大爆破。所以这是一个聪明的解说。在宇宙从无到有之前,什么都没有,没有能量,没有空间,没有时间,但这种虚无是可以继续的。问这种虚无存在多久是没有意义的,由于在虚无的年代,没有时间这种东西,宇宙的呈现是虚无随机量子涨落的成果。那么,这个整体问题解决了吗?究竟关系到全人类的生计。或许一个更重要的问题是,假如这个量子涨落是随机的,爱因斯坦曾经说过天主不玩骰子,那么这一切又意味着什么?是什么阻挠了充溢能量的真空再次呈现,然后阻挠了有100%概率消灭人类的新大爆破的发生。
我们知道物理学中有一些根本常数,只要在它们的协助下,你才干推导出一切的物理规律,包括光速、引力常数、普朗克常数、电子和质子的质量、电荷。物理学家注意到,假如这些常数中的任何一个与它们的值有哪怕一点点不同,我们的宇宙就不会呈现,也不足以将光速从每秒299792458亿米改动为每秒29亿米。光速包含在决议原子核内质子和中子相互作用以及电子绕原子核旋转的公式中。因而,光速的微小改动会导致原子核化学性质的不安稳、破坏或剧烈改动,这也会大大加快或减缓太阳中的核聚变。这是由于核聚变是在严厉界说的参数下进行的,它们的改动会导致核聚变的指数级加快和恒星的爆破,就像核聚变的消退,太阳的消退和坍缩成白矮星一样。
这是另一个比如。自在中子比质子加电子体系重。这便是氢原子安稳的原因。假如中子至少轻十分之一,氢原子就会很快变成中子。假如电子的质量超越中子,那么宇宙的化学组成就会发生根本性的改动。它缺少氢意味着它将缺少通常意义上的恒星,然后缺少生命。那么这些常数是怎么精确选取的呢?这个问题叫做宇宙的微调。但是还有一个问题。为什么我们的宇宙是三维的?究竟闵可夫斯基的空间或许狭义相对论对时空的几许解说是四维的,三个空间维度,一个时间维度,而我们的宇宙只要三维。这是由于我们的宇宙或许存在于其他维度。科学家保罗·埃伦费斯特发现,行星的轨道在四维或多维空间中会失去安稳性。例如,在四维空间中,太阳的引力场依照平方反比规律作用于行星。沿着螺旋轨道运动的行星很快就会落入太阳并被其吸收,那么为什么物理的全球常数和维度都是这样挑选的,然后使我们的宇宙存在成为或许。
为了解说这一点,科学家们提出了最重要的科学原理,称为物理宇宙学的人择原理。它说我们之所以这样看宇宙,是由于只要在这样的宇宙中,才干呈现调查者。科学家提出,一个人不仅能够改动宇宙,还能够影响宇宙所调查到的规律,这便是为什么这个原理被称为“人择原理”。人择原理有强有弱。弱人择原理说,我们显然不是在调查宇宙的任何区域,而是在调查它的特别结构,使之合适生命的发生和发展。强者择原理标明,宇宙有必要具有答应智能生命发展的特征。后一个准则的变体是参与性人择准则。依据这个原理,任何现象在被调查到之前都不或许存在。调查者或许是赋予我们宇宙意义的必要条件,但科学界却有其他观点。
宇宙学自然挑选理论或许第二宇宙理论的评论还在继续。依据这个理论,在我们宇宙中每个黑洞的另一边,都会呈现一个新的宇宙,那里的根本物理常数或许与包含这个黑洞的宇宙中的物理常数不同。智能调查者能够呈现在这样的宇宙中,那里的根本常量值有利于生命的呈现,这个过程让人联想到生物进化过程中的突变和挑选。一些科学家以为这种模型是描绘宇宙微调的更好方法。依据第二宇宙理论,生命的呈现是自然挑选的成果,所以宇宙中会有更多的黑洞,有合适的参数,相同的参数会有利于生命的呈现。
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