何谓奇点?
奇点是大爆炸宇宙学揣度出来的一个结论,是按照宇宙膨胀的速度,反推归去,就获得曩昔的宇宙比此刻的宇宙要小,一向推到绝顶,只能得出宇宙降生那一刻,所有物质都是挤在一路这个结论,这就是奇点的来历。
因为奇点无限小,小到普朗克标准以下,无法用人类现有的标准来权衡,这样人类现有常识就无法探讨奇点内部的状况,科学界尺度的说法就是“现有理论在奇点处都掉效”。因为无法权衡体积,也就是无限小的这个点,却包涵了整个宇宙质量和能量、温度,是以这个奇点就只能用“密度无限大、热量无限高、曲率无限大”来形容。
是以我们可以看出,所有的无限,都发源于那个无限小,因为无限小,就无法权衡密度和热量,这样就推导出其余的无限。但曲率无限大是以质量为前提的,是有规模约束的。因为曲率就是质量扭曲空间怀抱,表示为引力,这个曲率影响规模是和质量当作正比的。
宇宙奇点与黑洞奇点的区别
宇宙奇点可以说是无限大,因为人类熟悉的所有事物都是在宇宙中,不会超出宇宙之外,是以所有事物都包含在宇宙曲率之中,而宇宙曲率就是奇点曲率。这也是人类永远无法冲破宇宙,甚至无法不雅测到宇宙边际的原因。因为我们都处于这个无限曲率中,连光线也是弯曲的,依靠光来不雅测的人类当然就永远也无法看到宇宙边际。
黑洞中间也有个奇点,这个奇点的性质与宇宙奇点差不多,只是质量相对宇宙要小多了,是以其无限曲率影响规模也就要小良多。一个太阳质量的黑洞,其环绕着奇点形当作的球状无限曲率影响半径为2952米,这个球状空间被称为史瓦西半径,或者叫事务视界。
所谓无限曲率,就是一旦进入这个规模,一切都化为乌有,连光也无法逃走。是以以事务视界为鸿沟,里面是看不到的,外面是可见的。黑洞的质量、角动量、电荷对外界的影响,就是经由过程这个鸿沟让人们看到,这就是黑洞可以被人类不雅测的原因。
奇点来历猜想
固然奇点是现代科学所无法探讨的,但跟着量子力学的成长,对宇宙大爆炸前的状况有了一些猜想。这个猜想来自量子力学闻名概念:海森堡不确定性道理。这个道理认为,对于粒子宿世界,人们无法同时同时确定它们的位置和动量。这个理论被证实是量子宿世界的一个纪律。
这样就得出一个结论,任何环境下,粒子都无法静止下来,即便当温度降低到绝对零度也如斯。因为若是这些粒子可以或许遏制下来,就可以或许同时精确知道其动量和位置,这就违反了不确定性道理。
这就衍生出绝对真空中,也就是在宇宙大爆炸前处于绝对零度的零时空中,依然存在着庞大的本底能量,这些能量被称为真空零点能。这些能量以虚粒子对的状况不竭涌现,它们处于正反粒子根基对称均衡状况,瞬时呈现又瞬时湮灭,量子力学称其为布满了海森堡不确定性道理的量子随机涨落。
这些不竭涨落着的粒子对,就是所谓的奇点。它们随机呈现又敏捷湮灭,若是一向这样,一切都是完美均衡的,就不会呈现我们的宿世界了。可惜,在这些看似完美的根基均衡涨落中,总有那么一些不安本分的粒子没有被湮灭,也就是呈现所谓对称性破缺,某个没被湮灭的粒子就脱颖而出了,当作为了爆发形当作我们宇宙的就当作为形当作我们宇宙的“奇点”。
这个“奇点”急速膨胀开来,履历了138亿年的扩张,就形当作了今天的宇宙,这就是奇点的由来。按照这个理论,呈现对称性破缺的“奇点”绝非我们宇宙一个,是以除了我们宇宙之外,很可能还存在着其他的宇宙,甚至无数个宇宙,这就是多重宇宙的来历。但这此外宇宙是我们永远也看不到的,因为我们只能永远“困”在本身的宇宙中。
为什么奇点会爆炸?
奇点在大爆炸前存在多久?其实它底子不存在,或者说是一刹时呈现的,所谓大爆炸就是没有湮灭的虚粒子膨胀开来的一种表述。只要没被湮灭,这个布满能量的奇点就必需膨胀,这是其自身性质的必然趋向,没有为什么。
普朗克标准是量子力学认为人类可认知的最小标准,这个标准界说为1.6*10^-35米,这个标准比电子还要小20个数目级,也就是小1万亿亿倍。而奇点比这个还要小,小几多没人知道。良多人就会说,这么小的一个奇点,会蕴含那么大的能量?可以或许爆炸出这么多的星系和天体,还有暗物质、暗能量?
是的,这就是很多人不相信大爆炸宇宙论的原因。要说清晰这里面的理论很复杂,即便说了,良多人也不懂。其实有良多我也只知外相,但科学就是这么奇奥,可以或许经由过程各类人类共识的数理化理论,从已知揣度出未知,形当作理论,而且用这个理论来诠释宿世界才可以或许诠释得通。
大爆炸理论就是这样出来的,并且履历了一百多年科学界的质疑查验和论证,此刻越来越当作熟,几乎所有的宇宙现象都合适这个理论的展望。按照大爆炸宇宙理论展望,人们发现了黑洞、引力波、宇宙微波布景辐射、时空弯曲、引力透镜等等,这些都印证了大爆炸理论的准确,由此,这个理论已经当作为本家儿流科学界公认的尺度宇宙模子。
当然,关于奇点以及奇点以前的状况还处于猜想阶段,并且很可能永远都处于猜想,因为人类永远无法不雅测和证实奇点之前的事物。以上的描述都是基于现代科学常识认知,本人只是尽量用通鄙谚言说得更大白些,没有同化小我的痴心妄想,我否决那些凭着吃喝拉撒常识胡乱猜想或反智反科学的谈吐。
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