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宇宙是如何开始的?对最初时刻人类仍一无所知

www.tjlianghao.com2019-09-22

北京时间8月8日消息,据国外媒体报道,宇宙来自何方?怎么形成的?这也许是最雄心勃勃的难题,也是所有其他难题的根源。对人类来说最重要的问题生命是如何开始的?什么是意识?什么是暗物质,暗能量,引力?由此得出等。

所有其他的奥秘都源于这个问题,这对我们很重要,因为人类不愿一无所知。

尽管试图解决这个难题的理论变得更加复杂,但科学家仍然担心其推理链中某些最关键的方面可能是错误的。

基本难题

根据标准的“大爆炸”模型,宇宙诞生于大约13.8亿年前的膨胀时期。就像迅速膨胀的气球一样,宇宙从比电子小的尺寸膨胀到当前的尺寸。

最初,宇宙中只有能量,其中一些能量凝结成粒子,这些粒子聚集成氢和氦等轻原子。这些原子首先聚集成星系,然后聚集成恒星,所有其他元素在恒星的热熔炉中被锻造。

大爆炸是科学家对宇宙起源的普遍共识。它也是一个强大的模型,可以解释科学家在仰望天空时会看到的许多现象,例如大规模的时间和空间的显着平坦性以及宇宙两端的星系均匀性。分散式。

但是这种模式也使一些科学家感到不安。首先,该模型认为宇宙在其早期历史中经历了一个快速膨胀的时期,这种观点无法得到直接检验,它取决于宇宙起源中神秘,长期消失的能量形式的存在。

在物理宇宙学中,加速早期宇宙空间扩展的过程称为宇宙膨胀。通货膨胀之后,宇宙继续扩张,但是速度要慢得多。

许多宇宙学家认为,通货膨胀解释了尚未得到合理回答的问题,例如,为什么宇宙在各个方向上看起来都是相同的(即各向同性)。为什么宇宙微波背景辐射如此均匀地分布?为什么空间这么平坦?为什么我看不到磁单极子?尽管尚未发现引起膨胀的粒子物理机制,但通过观察证实了许多基于该理论的预测。

问题终于回来了。尽管宇宙的膨胀是一个非常有力的理论,尽管它可以非常有效地解释一些问题,但我们仍然不知道是什么原因导致了膨胀,以及该理论是否真的正确。

一些科学家认为,宇宙通货膨胀只是“大爆炸”模型的笨拙补充,这与通过添加必要的复杂性而得出的结论是一致的。在未来的研究中,将会有更多这样的增加。

根据当前理论,宇宙中存在暗物质,而现在存在暗能量,因此当前模型的工作方式如下:首先是大爆炸,然后是通货膨胀,您需要进行一些微调,以使模型具有更多的内容,那么您再加上定量的暗物质和暗能量。但是,实际上,这些东西在连贯的理论中是无关的。

宇宙学家变得越来越像工程师,而不是科学家。如果观测值与当前模型不匹配,则它们将添加新部分或修补现有部分以适合当前模型。这些部分之间没有联系,除了匹配的观测值外,没有其他理由添加它们。这就像试图通过添加不同型号的新零件来修理旧车一样。这些部件可能会在短期内发挥作用,但最终,您仍然需要一辆新车。

永恒的宇宙

近年来,一些科学家一直在研究其他激进模型,试图取代标准的大爆炸模型。

例如,根据“回弹宇宙学”模型,宇宙不仅诞生一次,而且可能在无限收缩和膨胀周期中多次诞生。该理论以“大反弹”取代了“大爆炸”,认为“大反弹”稳定地连接了宇宙的收缩和膨胀时期,解决了困扰通胀理论的诸多问题。

还有一种“火宇宙”或“循环”理论,它不仅解释了宇宙的膨胀,也解释了其他宇宙的奥秘,包括暗物质、暗能量,以及为什么宇宙的速度似乎在加速。

尽管存在争议,反弹宇宙学提出了宇宙永恒存在和自我更新的可能性。这幅图可能比一个有着清晰的起点和终点的宇宙更令人敬畏,因为它意味着在宇宙的宏伟蓝图中,天空中的恒星,甚至是最古老的恒星,都是短命的萤火虫。

对科学家来说,探索宇宙谜题的过程有时会让人感到矛盾。尽管“大爆炸”模型相当完整,但它在未来仍很有可能被修复。科学家仍然对宇宙诞生的最早时刻一无所知。

我们害怕发现我们所知道的一切都是错误的,并暗地里希望这不会发生。

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