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      時間究竟是宇宙爆炸后產(chǎn)生的還是本來就是一個恒定的存在?有哪些科學依據(jù)?

      2020-10-25 07:01閱讀(62)

      時間究竟是宇宙爆炸后產(chǎn)生的還是本來就是一個恒定的存在?有哪些科學依據(jù)?宇宙大爆炸產(chǎn)生時間和空間是否現(xiàn)實?時間和空間有沒有可能是永恒的存在,宇宙大爆炸僅

      1

      時間的本質(zhì)是物質(zhì)的變化,時間產(chǎn)生于奇點,而結(jié)束于下一個奇點。

      宇宙大爆炸的奇點,個人認為它只存在某一時點。宇宙發(fā)展到最后階段,黑洞或比黑洞更密集的天體,在吸引力的作用下,急劇坍塌、收縮成奇點,再收縮成奇點的這一刻,由于吸引力達到了極點,物極必反,于是向相反的方向急劇膨脹,這樣宇宙再次大爆炸,形成新的宇宙。時間又是表示、衡量物質(zhì)、宇宙的變化過程的量,宇宙大爆炸的奇點是新舊時間的轉(zhuǎn)折點。

      2

      謝邀請!

      原創(chuàng)思想,如果宇宙是有大爆炸的,那時間就是大爆炸后產(chǎn)生出物質(zhì)性的相對性運動性,而產(chǎn)生出時間性出來的了。宇宙雖然是恒定性存在的,但宇宙是能量性的存在,才有著宇宙的這個恒定性的存在了。由于能量性是運動性變化性轉(zhuǎn)換性等等因素性的,當能量性的運動性轉(zhuǎn)化出物質(zhì)性的時候,而就使到物質(zhì)性有著延遲性作用出來的質(zhì)量性運動性變化性等等一系列運動性時間性的變化性過程出來了,這就有著物質(zhì)性的時間性或相對性運動性的時間性出來了。而能量性是恒定性的,是不能被創(chuàng)生的不能被毀滅的,是恒定性的沒有時間性的起始性的,但是有著時間性的周而復(fù)始性的運動性的,所以宇宙本來就是一個周而復(fù)始的運動性恒定性的存在了。但由于物質(zhì)性不是恒定性的,而是有著質(zhì)量性的運動性變化性的,因而就有著時間性的過程性出來了,其實物質(zhì)性亦是一體性的,只不過物質(zhì)性是有著二面性的變化性運動性,而我們只能從客觀性的確認出物質(zhì)性的一面性出來了,而就感覺反應(yīng)出物質(zhì)性的時間性出來了。而時間性就仿似是為我們的智慧性而設(shè)定出來似的了,而就有著宇宙大爆炸的這個物質(zhì)性的時間性產(chǎn)生出來的了。但不知是不是這樣的認為,而下面就交給磚家們繼續(xù)的討論吧!

      3

      大爆炸:時間的原點。如果有大爆炸之前,那么除非我們能發(fā)現(xiàn)大爆炸之前的某種信息,如果我們無法發(fā)現(xiàn)這樣的信息,那么有或沒有此前,就是一個信仰問題,不再是科學問題。宇宙物理學家們傾向于認為,至少對本宇宙有意義的時間,是從大爆炸開始的。

      宇宙物理學家借助超級計算機已經(jīng)可以模擬自百億年前——具體而言大約137億年左右——宇宙自大爆炸以來的宏觀演變。

      圖示:宇宙的纖維。每條細絲上都是無盡的星河


      宇宙物理學家基本同意,時間開始于大約137億年前的大爆炸。


      一個近乎無限熱,無限密集的奇點,發(fā)生了一次“大爆炸”,我們目前所在的整個可觀察宇宙都從該點膨脹出來,并形成了如今我們已知的各個層級的物理定律,從量子力學到廣義相對論以及牛頓力學等等。


      這就是宇宙的“誕生”,和我們所知的時間的起始。

      再去追問此前如何,則屬于形而上學的問題,不再是宇宙物理學的問題。因為,已經(jīng)沒有了此前。早在1977年,著名物理學家諾獎得主史蒂文·溫伯格,在他1977年寫的暢銷科普書《宇宙最初的三分鐘》中就向大眾宣布,宇宙物理學已經(jīng)逼近創(chuàng)世最初的百分之一秒。


      在最初的百分之一秒發(fā)生了許多奇怪的事情,這些問題到1980年,由另一位物理學家阿蘭·古斯提出非同一般的暴脹假說給以解決。這些事情決定了如今這個宏觀宇宙的許多關(guān)鍵性質(zhì),比如各向同性——即宇宙沒有中心點,身處宇宙任何地方的觀察者,都可以認為自己就是中心點——宇宙微波背景輻射的超級均勻分布等等。


      所有這些奇怪的性質(zhì),都是在最初的10^-36秒到10^-32秒的剎那被量子暴脹所決定的。你看,宇宙物理學都已經(jīng)逼近了近乎原點的地方了。


      10^-36是多么微不足道,這么說吧,當前人類已知的可觀察宇宙的長度大約為930億光年,但一張普通厚度的紙,要是能對折103次,那么連整個宇宙都裝不下這張紙呢,即2^103*(紙的原始厚度)>930億光年。


      現(xiàn)在讓我們把930億光年的長度類比為一秒鐘的時間長度,那么10^-36秒的長度,就會比一張紙還要薄得多,因為10^-36秒,相當于2^-120秒呢,即相當于要把一張紙對折120次的厚度才是這里的一秒鐘的長度呢。


      而著名理論物理學家斯蒂芬·霍金,在其1988年出版的《時間簡史》一書中進一步指出,即便時間不是從大爆炸開始的,在大爆炸之前還有存在另一個時間框架,但如今的我們已無法找到任何大爆炸之前的信息,這就意味著大爆炸之前無論發(fā)生了什么,都對我們毫無影響,那么它是否存在,就只有哲學上的意義,沒有科學上的意義。直到我們觀察到大爆炸之前,否則就應(yīng)該視作其并不存在。

      圖示:我們可以猜想一種循環(huán)式的宇宙過程。大爆炸-膨脹-收縮-大爆炸,無限循環(huán)。但如果上一宇宙的任何信息無法影響下一次大爆炸,那么上一次大爆炸是否真的存在,就毫無意義。不過,現(xiàn)在的觀察讓宇宙物理學家們傾向認為,我們的宇宙很可能會無限的膨脹下去,沒有收縮的時候,我們生逢其時,還能看到其他星系,再過數(shù)十億年,如果還有智慧生命誕生在任何一個星系中,可能他們將無法看到任何別的星系,那時候他們可能會認為,自己的星系是唯一的星系,而自己就是宇宙的中心。


      大爆炸的歷程

      宇宙正在膨脹,所有的星系都越來越遠離彼此。事實上,我們現(xiàn)在知道這種擴張正在加速越來越快。如果我們反向播放這種擴張的電影,我們會看到隨著時間的推移宇宙變得越來越小,直到最終整個宇宙的物質(zhì)和能量都集中在大約137億年前的某個點上。



      我們已經(jīng)可以模擬這個過程,將它倒推到納秒甚至更短的時間內(nèi),宇宙物理學家已經(jīng)能夠?qū)⒈居钪嫜莼瘹v程的主要事件逐一例舉,不妨讓我們看看,宇宙物理學家們的發(fā)現(xiàn)。


      • 最神秘的普朗克紀元(大爆炸后的第一個5.39 x 10^-44秒)
        在這段時間內(nèi)發(fā)生的事件(如果有的話)仍然是純粹的推測,而且我們懷疑我們也許永遠不能搞清楚,在這個短暫的剎那到底發(fā)生了什么,這是終極不可知。

      • 大統(tǒng)一紀元(10^-43到10^-36秒)
        重力與其他物理基本力分離,并創(chuàng)造出第一個基本粒子。

      • 暴脹紀元(10^ -36至10^ -32秒)
        宇宙經(jīng)歷極快的指數(shù)膨脹,稱為宇宙膨脹,任何現(xiàn)有的粒子密度都變得非常稀薄。

      • 電弱紀元(10^ -36至10^ -12秒)
        強核力電磁力和弱核力分離,粒子相互作用產(chǎn)生大量粒子,包括W和Z玻色子和希格斯玻色子。

      • 夸克紀元(10^ -12到10^ -6秒)
        四大基本物理力全都登場,宇宙的力學規(guī)則就此全部成型。
        隨著宇宙冷卻到十萬億度以下,夸克,電子和中微子大量形成(盡管大多數(shù)夸克和反夸克都消滅了其他接觸后,剩余的夸克存活下來,最終將結(jié)合形成物質(zhì))。

      • 強子紀元(10^ -6秒到1秒)
        宇宙冷卻到大約一萬億度,允許夸克結(jié)合形成質(zhì)子和中子等強子,與質(zhì)子碰撞的電子融合形成中子并釋放出無質(zhì)量的中微子。
        圖示:強子對撞機帶我們回到大爆炸初期

      • 輕子紀元(1到10秒)
        大多數(shù)(但不是全部)強子和反強子相互湮滅,電子和正電子等輕子占據(jù)了宇宙的質(zhì)量。

      • 原子核紀元(3分鐘到20分鐘)
        宇宙的溫度下降到大約10億度,因此原子核可以開始形成,質(zhì)子和中子融合形成氫,氦和鋰的簡單元素的核。

      • 光子紀元(10秒到大約240,000年)
        宇宙充滿了等離子體,原子核和電子,宇宙的能量由光子支配,光子繼續(xù)與質(zhì)子、電子以及原子核之間發(fā)生頻繁的相互作用,此時的宇宙是一鍋對光不透明的熱湯。

      • 重組/解耦紀元(大約從240,000到300,000年)
        宇宙的溫度下降到大約3000度,離子化的氫和氦原子核開始捕獲電子,中和它們的電荷并將它們結(jié)合在原子內(nèi);現(xiàn)在,宇宙變得對光透明,使其成為今天可見的最早的時代。此時的宇宙,才有一點點與我們當前熟悉的宇宙有那么一點相似之處。至少,光可以在遠距離傳遞信息了。

      • 黑暗紀元(大約30萬到1.5億年)
        隨著宇宙不斷膨脹,溫度不斷下降,光子也都被吸收殆盡,宇宙陷入創(chuàng)生以來最黑暗的時刻,此時還沒有恒星產(chǎn)生。整個宇宙中只存在一些非常分散的物質(zhì),所有的物理活動都在急劇下降,此時的宇宙由神秘的“暗物質(zhì)”支配。

      • 再電離紀元(大約1.5億到大約10億年)
        引力在無聲無息的運轉(zhuǎn)數(shù)億年之后,造就了第一個類星體,它來自于宇宙中物質(zhì)的坍縮和聚集,越過了恒星階段,直接形成了超大黑洞,伴隨著黑洞周圍的吸積盤的氣體向黑洞中墜落時,能量以電磁輻射的形式被急劇釋放出來。這些強烈的輻射改變了宇宙的狀態(tài),把宇宙從中性的原子狀態(tài),推回此前的由離子化的等離子體為主體的組成狀態(tài)中。原子再次被分解為電子和原子核。
        圖示:明亮的類星體

      • 恒星和星系紀元(3億至5億年以后)
        終于,我們熟悉的宇宙開始了。
        小而密集的宇宙氣體云在彼此相互吸引的過程中抱團,越來越多的抱團,產(chǎn)生出巨大的壓力和超高的溫度,直到引發(fā)氫原子的核聚變反應(yīng),宇宙的第一顆恒星就此產(chǎn)生,這些恒星逐漸聚集成星系

      • 太陽系紀元(大爆炸后的80-90億年)
        我們的太陽是恒二代,它包含了幾代早期恒星的碎片,以及它周圍的太陽系,形成于大約45到50億年前。


      時間終極命運:時間會結(jié)束嗎?


      我們的太陽逐漸變得更大,更熱,更亮,地球可能會在大約10億年后變得無法居住。在大約50億年的時間里,我們的太陽有望變成一顆紅巨星,之后它將逐漸縮小并變成一顆小而密的白矮星,并最終成為一顆黑暗的死黑矮星(如今宇宙中大約有100億顆這樣的星)。然而,宇宙的其他部分將繼續(xù)擴張和演化。


      鑒于目前對暗能量的了解,最可能的情況是宇宙將以指數(shù)級加速的速度永久擴張,最終將空間變?yōu)?span style=\"font-weight: bold;\">幾乎完美的真空,這被稱為大凍結(jié)。在一百萬億年或更長時間之后,宇宙將在非常接近絕對零度的溫度下達到最大熵和熱平衡狀態(tài),這個模型的含義是,盡管過去時間是有限的,但未來它可能是無限的,但任何變化在實際上都是不可能的,因此時間的概念也將就此變得毫無意義。


      不過,有些物理學家不這么看,他們認為未來也不會是無限的,因為無限的時間會導(dǎo)致許多奇怪的悖論,比如在一個無限永恒的宇宙中,即使最不可能的事件最終也會發(fā)生,并且不僅會發(fā)生,而且會發(fā)生無數(shù)次。

      根據(jù)物理學家拉斐爾·布索(Raphael Bousso)的觀點,他已經(jīng)和他的合作者們解決了這個問題,得出的結(jié)論是,時間最終將結(jié)束。
      在他們的模型中,時間的結(jié)束有五種可能性。

      1、兩種:時間有50%的可能性在37億年內(nèi)結(jié)束

      2、另兩種:時間有50%的可能性在33億年內(nèi)結(jié)束

      3、第五種情況:這是最不可能的情況,未來的尺度非常短,它隨時會在下一秒內(nèi)結(jié)束。

      在這個假設(shè)的情況下,時間的結(jié)束被設(shè)想為類似于外部觀察者對陷入黑洞的物質(zhì)系統(tǒng)的描述:一切都會逐漸減慢并最終停止。


      好吧,希望不是第五種情況。

      但如果你有啥心愿還沒有完成的,就該去做了。

      圖示:別等,永遠不會有恰好合適的時機。


      點贊就是鼓勵,歡迎吐槽^_^

      4

      時間與空間肯定是無限的永恒的。至于說宇宙到底有沒有生命,這就看你怎樣定義宇宙。如果你把宇宙定義為時間空間和物質(zhì)的總和,那這個宇宙就是永恒的。如果你把宇宙定義為整個自然界的一部份,那宇宙大爆炸理論就成立。否則不能自圓其說。

      5

      大爆炸能炸出一個有規(guī)律有秩序的宇宙嗎?它怎么就爆炸了呢?能炸出時間嗎?大爆炸只能是造成破壞。

      那究竟時間是怎樣來的呢?它是來原于上帝。上帝所有就有,命立就立,他創(chuàng)造了日月星晨,拒科學家們計算,每秒三十公里在不停的運轉(zhuǎn),非常有規(guī)律有秩序,形成了時間,形成年日、春夏秋冬分秒不差。這就彰顯了,全能上帝奇妙的作為。

      6

      這類問題應(yīng)該歸位一大類,總結(jié)起來就是“如何證明某個科學理論是不是正確的?”

      這種問題本身就對科學的本質(zhì)不了解造成的?茖W是什么?我說過很多次了,科學本質(zhì)上就是一種假設(shè),科學具有可證偽性,不具有可證實性(最終證實),也就是說科學隨時可能被證偽,但不會被最終證實!

      既然科學本質(zhì)上是一種假設(shè),那就可以有各種假設(shè),只要假設(shè)本身是自洽的(說白了就是自圓其說),然后能比別的假說更能解釋各種問題,那就是一個好理論!

      比如說,牛頓的萬有引力定律就是一個好理論,在低速世界下你幾乎找不出任何毛病,能解釋為什么你能站在地面上,為什么衛(wèi)星能上空,甚至能預(yù)測冥王星的存在!

      而廣義相對論是比萬有引力更普適的理論,因為它能解釋亞光速世界的問題,萬有引力定律只是相對論的一個特例,低速世界的近似值。不過相對論也是建立在假設(shè)的基礎(chǔ)上,比如光速不變原理就是假設(shè)!

      當然,你也可以做出自己的假設(shè),比如你假設(shè)引力就是神的旨意,這完全沒毛病,但你得有充足的理由讓別人相信你的假設(shè),牛頓和愛因斯坦的假設(shè)已經(jīng)能如此好地解釋引力現(xiàn)象,你的假設(shè)呢?能你他們兩人的假設(shè)有更好的解釋嗎?如果沒有,別人憑什么相信你的假設(shè)?就因為你的假設(shè)很美?

      沒用!

      回到宇宙大爆炸理論,該理論指出時間是隨著大爆炸一起產(chǎn)生的,大爆炸前沒有時間也沒有空間。當然它也是一個假設(shè),你可以不相信大爆炸理論,提出自己的假設(shè),前提是你的假設(shè)能比大爆炸理論更能解釋宇宙起源,如果不能,請平靜接受它!

      最后說一點:科學沒有絕對真理,尋找絕對真理的思想就是一個病態(tài)思想!因為科學是一個假設(shè),具有可證偽性,所以科學家必須為這種假設(shè)負責,不斷地驗證這種假設(shè)的普適性,這才是科學發(fā)展的動力。當在更大的范圍環(huán)境發(fā)現(xiàn)一種理論不再適用(比如經(jīng)典力學在高速環(huán)境中),必然會有更高級的理論取而代之(比如相對論),但我們并不會說原來的理論就是錯誤的(比如我們會說經(jīng)典力學是錯誤的嗎),只是具有局限性,而這種局限性無論如何是避免不了的!

      7

      時間,一個讓人充滿敬畏的詞語。誰也逃脫不了時間的追殺從,一切都會在時間的作用下灰飛煙滅。



      如果要問時間是怎么產(chǎn)生的,何時產(chǎn)生的,只能夠說在宇宙大爆炸后,我們才有了時間的概念?梢哉f,我們的宇宙,時間起點就是宇宙大爆炸之時。但這并不意味著宇宙大爆炸之前沒有時間。如果我們的奇點只是多維宇宙中的一個特殊天體,那么在奇點之前,肯定還有時間存在。只是說,對于我們宇宙內(nèi)部的物質(zhì)來說,時間的起點就是大爆炸之后。



      時間就是物質(zhì)運動次序的表示,離開物質(zhì)談時間,毫無意義。比如一片虛無,沒有任何東西,那么我們此時再說時間,就顯得沒有意義。時間和物質(zhì)相關(guān),密不可分。離開物質(zhì),離開運動,時間也將變得毫無意義。時間作用于物質(zhì),使得物質(zhì)不斷的變化,改變狀態(tài),改變位置。如果離開時間,物質(zhì)就會永遠不變,保持永恒。



      之前人們認為時間是恒定流動的,但自從相對論提出之后,人們逐漸認識到時間是相對的,不同的環(huán)境中,時間的流速可以不同。速度越快,時間越慢。甚至有人提出,時間達到光速就會靜止,超過就會倒流。當然了,根據(jù)相對論,速度是無法達到光速的,而對于光子來說,速度達到光速,時間對于它們,就顯得沒有了意義,好像不存在一樣。

      8

      宇宙大爆炸之前,有前宇宙時間!

      前宇宙時間怎么進行的?

      宇宙大爆炸后,有后宇宙時間

      后宇宙時間又是怎么進行的?

      平行宇宙有平行宇宙時間嗎?

      暗物質(zhì)宇宙有黑暗時間嗎?

      反物質(zhì)宇宙的時間是相反的嗎?

      反物質(zhì)宇宙的時間相對物質(zhì)宇宙就是時間倒流嗎?

      什么是時間倒流?

      多層宇宙~多元宇宙~多重宇宙——時間也是多重時間嗎?

      什么是多重時間?

      宇宙不同維度空間時間是有什么變化?

      時間在哪個空間里是恒定的?

      時間有開始嗎?

      時間有結(jié)束嗎?

      時間開始于宇宙大爆炸之前嗎?

      大爆炸是一切的開始嗎?

      一、時間有沒有開端

      弦論認為,大爆炸并非宇宙的開始,而僅僅是前一個狀態(tài)演化的結(jié)果。

      大爆炸真的是時間的開始嗎?

      抑或宇宙在那時早已存在?

      僅在十年之前,這樣的問題還被看成幾乎是種褻瀆。大多數(shù)宇宙學家堅持認為這種問題毫無意義——去考慮大爆炸之前的時間,就像去問比北極更靠北的地方怎么走一樣。

      然而,理論物理的發(fā)展,尤其是弦論的興起,已經(jīng)改變了他們的觀點。大爆炸之前的宇宙已經(jīng)成為宇宙學的熱點前沿。

      千年來,人類對終極起源問題的思考就像是一個搖擺不定的鐘擺,科學家愿意考慮大爆炸前發(fā)生了什么,則是這個鐘擺最近的一次擺動。以各種形式出現(xiàn)的這個問題,吸引著幾乎所有文化體系下的哲學家和神學家。這問題涉及到很多方面,對它有一句著名的表述,就是1897年保羅·高更 (Paul Gauguin)的畫中所概括:

      我們從何處來?

      我們是什么?

      我們向何處去?

      這件作品刻畫了誕生、生存和死亡的循環(huán)——即每個個體的起源、身份和終結(jié),而這些個人問題也與宇宙的起源和演化直接關(guān)聯(lián)。我們可以追溯我們的血統(tǒng),越過世世代代,越過我們的動物界祖先,直到生命的早期形態(tài),直到在太初宇宙中合成的元素,直到更早的空間中無形的能量。

      我們的“家族樹”會永遠向前延伸下去嗎?

      還是它的根會有個終點?

      整個宇宙會像我們本身一樣,并不是永續(xù)的嗎?

      古希臘人曾就時間的開始展開過激辯。站在“沒有起點”一方的亞里士多德,援引了“無不能生有”的道理。如果宇宙無法從“無”變到“有”的話,它只能是一直存在的。由于這個原因和一些其他理由,時間必然向過去和未來無盡延伸。而基督教的神學家們卻持相反的觀點。

      奧古斯丁爭辯說上帝存在于時空之外,并且能像創(chuàng)造我們這個世界的其他東西一樣將時空創(chuàng)造出來。當被問及“上帝在創(chuàng)造世界之前在做些什么”的時候,奧古斯丁答道:“時間本身就是上帝的‘創(chuàng)造’的一部分,因此沒有什么‘創(chuàng)造之前’,僅此而已!”

      在愛因斯坦的廣義相對論的引導(dǎo)下,現(xiàn)代宇宙學家們得出了幾乎相同的結(jié)論。該理論認為,時空是柔軟的、富有延展性的實體。在最大的尺度上,空間天然就是動態(tài)的,隨著時間膨脹或收縮,空間中的物質(zhì)就像浮木在浪中漂流一樣隨之運動。天文學家在上世紀20年代已確定我們的宇宙正在膨脹:遙遠的星系正在彼此遠離。這樣的一個后果,正如物理學家

      史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)和羅杰·彭羅斯(Roger Penrose)在20世紀60年代所證明的那樣,就是時間無法一直往回追溯。當你把宇宙的歷史往回反演的時候,所有的星系都將聚集到一個被稱作“奇點”的無窮小的點——幾乎和它們都掉落到黑洞里去一樣。在奇點處,所有星系或者說它們的前身都被擠壓至體積為零,而一些諸如密度、溫度以及時空曲率這樣的

      參量卻變得無窮大。奇點是一個終極大災(zāi)難,使得我們的宇宙世系無法再越過它向前延伸。

      這個無法避免的奇點給宇宙學家?guī)砹藝谰奶魬?zhàn)。特別是,它與宇宙在大尺度上所展現(xiàn)的高度均勻性和各向同性格格不入。因為宇宙各個地方看起來都是大體相同的,所以一定存在某種聯(lián)系方式能在距離遙遠的空間區(qū)域之間傳遞信息,協(xié)調(diào)它們的性質(zhì)。然而這種想法又與舊的宇宙學圖像相互矛盾。

      大爆炸之前

      有關(guān)“開始”的兩種觀點

      在我們的膨脹宇宙中,星系像散開的人群般相互遠離。任何兩個星系都在以正比于它們之間距離的速度相對退行:在相距5億光年的時候,退行速度要比相距2.5億光年時快一倍。因此,我們看到的所有星系必然在同一時間開始于同一位置——也就是大爆炸。

      即使宇宙經(jīng)歷過加速或減速膨脹時期,這個結(jié)論依然成立。在如下的時空圖中,星系沿著蜿蜒的路徑進出可觀測區(qū)域(黃色邊界)。然而,當星系(或它們的前身)移動到可觀測宇宙外部的一剎那,它們的情況便不得而知了。

      在基于愛因斯坦廣義相對論的標準大爆炸宇宙學中,任何兩個星系的距離在某段有限的時間之前都是零。在這個時刻之前,時間失去了意義。

      在更為復(fù)雜的,包含了量子效應(yīng)的宇宙學模型中,任一對星系在開始時一定已經(jīng)有了一個固定的最小距離。這些模型為大爆炸前的宇宙提供了可能性。

      奇怪的巧合

      具體說來,讓我們考慮自宇宙釋放微波背景輻射以來的137億年間都發(fā)生了什么。由于宇宙膨脹,星系間的距離增大了約1 000倍,而由于光速超過宇宙膨脹的速度,可觀測宇宙的半徑要增加得更多,大約10萬倍。我們可以看到宇宙中137億年前我們無法看到的那部分。而事實上,這也是來自最遙遠星系的光在宇宙歷史上第一次到達銀河系。

      然而,銀河系和遙遠星系的性質(zhì)卻基本上是差不多的。這就好像你在一次聚會上出現(xiàn),卻發(fā)現(xiàn)你和幾十個好友穿著完全一樣的衣服。

      如果你們中只有兩人穿著同樣的衣服,可能還可以用巧合二字來解釋,但幾十個人撞衫就只能意味著聚會主持人預(yù)先為你們統(tǒng)一安排了服裝。而在宇宙學中,微波背景中彼此獨立但統(tǒng)計上等效的天區(qū)數(shù)目可不是幾十個,而是多達幾萬個。

      一種可能的解釋就是,所有空間區(qū)域在一開始就恰好被賦予了同樣的性

      質(zhì)——換句話說,這種均勻性只是一種巧合。然而物理學家已經(jīng)想出另外兩個更自然的方法,可以讓他們走出困境:早期宇宙比標準宇宙學所描繪的宇宙要更小,或是更老。任何一種情況(或兩者兼而有之)都可以使得空間區(qū)域之間的信息傳遞變得可能。

      第一種方法是時下最流行的選擇。

      它假定宇宙在其極早期經(jīng)歷了一次被稱為“暴脹”的加速膨脹階段。在此之前,星系們或它們的前身之間的距離如此之近,以至于它們能夠輕易協(xié)調(diào)同步各自的屬性。

      不過隨后在暴脹期間它們將失去聯(lián)系,這是因為此時宇宙的膨脹非常快,光也無法望其項背。而當暴脹結(jié)束以后,膨脹開始減速,星系們才逐漸又回到彼此的視野內(nèi)。

      物理學家們將這種暴發(fā)式膨脹的原因歸結(jié)于大爆炸后10-35秒左右在一種新的量子場內(nèi)儲存的勢能,該場被稱為“暴脹子”。

      與靜質(zhì)量以及動能不同,勢能會導(dǎo)致物質(zhì)互相排斥。普通物質(zhì)的引力會導(dǎo)致膨脹減慢,與之相反,暴脹子會使膨脹加速。

      自1981年提出以來,暴脹已經(jīng)精確地解釋了大量觀測結(jié)果。當然也存在一些理論上的問題,首當其沖的就是暴脹場到底是什么?

      以及是什么給予了它如此巨大的初始勢能。

      第二種方法就不是那么廣為人知了,它解決難題的手段是消除掉奇點。

      如果時間并非從大爆炸開始,如果宇宙在現(xiàn)如今的膨脹開始之前還有很長的一個時期,物質(zhì)便有足夠的時間順利地自我調(diào)整。因此,研究者們重新檢查了導(dǎo)致他們推斷出有奇點存在的理由。

      這些理由中的一個假設(shè)——即相對論永遠適用——就是有問題的。在這個假想的奇點附近,量子效應(yīng)必然變得重要,甚至起主導(dǎo)作用。標準的相對論并沒有考慮這些效應(yīng),因此接受“奇點不可避免”的觀點就意味著毫無道理地迷信相對論。

      要想知道真正發(fā)生了什么,物理學家需要將相對論納入量子引力理論中去。這個想法吸引了自愛因斯坦以來的眾多理論家們,但直到上世紀80年代中葉,仍幾乎沒有任何進展。

      二、時間是只要在宇宙大爆炸之后才有的嗎?

      1.宇宙大爆炸之前是什么樣?

      按照現(xiàn)在的主流觀點認為宇宙起源于138.2億年前的奇點大爆炸,所有的物質(zhì)、空間、時間都起源于這個體積無限小、時空曲率無限大、質(zhì)量無限大、熾熱的奇點。

      簡單的說奇點之前的時間、奇點之外的空間這樣的概念都不存在,甚至于說沒有意義。

      關(guān)于宇宙大爆炸有兩個最有力的證明:星系的紅移現(xiàn)象和宇宙的背景微波輻射。關(guān)于宇宙模型最初科學家認為就是穩(wěn)態(tài)的、無限的,沒有開端沒有結(jié)局。愛因斯坦在提出廣義相對論后曾用場方程研究宇宙演化發(fā)現(xiàn)了動態(tài)的宇宙模型。

      但是當時宇宙穩(wěn)態(tài)模型深入人心,即使是愛因斯坦也沒有跳出這個圈子,在自己的場方程中加入了宇宙學常數(shù)去彌補宇宙的動態(tài)。但是在1929年哈勃發(fā)現(xiàn)了星系的紅移顯現(xiàn)、提出了哈勃定律,發(fā)現(xiàn)宇宙是在膨脹的是動態(tài)的。愛因斯坦甚至親自去天文臺觀看。

      關(guān)于宇宙的演化一些科學家認為最終會發(fā)生塌縮,所有物質(zhì)重新凝聚成一個奇點,這樣宇宙就有了往復(fù)的過程。但實際上宇宙在加速膨脹,這意味著有額外的作用力在推動宇宙在加速分離,科學家稱這種“未知作用力”為暗能量。暗能量的性質(zhì)與引力相反,隨著距離的增大作用效果明顯表現(xiàn)出斥力。

      目前來看宇宙的時間起源于宇宙大爆炸,但是否有平行宇宙的存在現(xiàn)在無法確定,我們說的時間也僅僅指我們這個宇宙的時間。

      宇宙爆炸之后產(chǎn)了時間、空間、能量、物質(zhì)一切在內(nèi)的東西

      大多數(shù)天文物理學家對于宇宙大爆炸之間究竟存不存在時間這個問題,它們的答案是不存在,因為奇點大爆炸就標志著宇宙的誕生,時間和空間的開始,所以在宇宙大爆炸之前即沒有空間也沒有時間這個概念,他們之所以人沒有大爆炸之前沒有時間,是因為按照我們對時間的理解是這樣的:時間就是從原理到效果的線性運動。愛因斯坦的相對論就提出過時間與空間有密切的關(guān)系,時間不能與空間維度分開來看,因為時間傳遞給物體的速度決定了觀察者物體相對于觀察者的速度,而廣義相對論甚至還提供了如何減慢時間相對于空間的速度,比如物體超過光速時候,時間就明顯變慢,所以時間與空間是分不開的,從而得出宇宙大爆炸之前是沒有時間的。

      2.現(xiàn)在宇宙各種天體在有序的運行

      不過也有一部分人認為在大爆炸之前是存在時間的,它們認為時間與空間是分離的,時間只不過是人類分配給宇宙中衡量事物存在多久的一個虛擬概念,根據(jù)宇宙大爆炸理論,宇宙一切的東西,包括能量、空間、時間、物質(zhì)都是從奇點開始的,在奇點之前什么都沒有。不過他們并不著認為,他們覺得不可能什么都沒有,如果說沒有物質(zhì)、能量還可以理解,但是沒有空間就很那理解,如果再把時間也說沒有,那就更加不可理喻了。

      為什么他們會這樣認為呢?

      3.宇宙是否產(chǎn)生時間這個概念一直爭論不休

      有科學家認為:大爆炸產(chǎn)生2個宇宙,時間倒流可至另一個

      因為這一部分人覺得,要想理解宇宙大爆炸理論,就需要脫離“體”來進行理解,而這個所謂的“體”就是宇宙大爆炸的奇點,F(xiàn)在很多科學理論都習慣沒有脫離“體”就進行理論分析,比如月球是受到地球引力所以繞著地球轉(zhuǎn),但是忽略了太陽對月球的引力、甚至整個銀河系都有引力的存在。

      還有研究一種動物,只是從它出生那一刻開始研究,而不是從生命起源開始研究,就斷定這種動物有什么樣的結(jié)論。宇宙也是一樣,如果說宇宙起源于奇點爆炸,那么脫離奇點去理解,奇點是如何形成的,奇點之前是不是存在能量、時間、空間和物質(zhì)呢。還有很多天文問題挑戰(zhàn)著奇點理論,比如我們宇宙難道就只有一個宇宙嗎?

      會不會是多個宇宙組成的平行宇宙呢!如果是平行宇宙,奇點是不是兩個宇宙相撞而成也不一樣。如果是這樣,那么奇點以前就應(yīng)該存在時間、甚至空間、物質(zhì)等。

      4.宇宙也有可能是一個平行宇宙

      現(xiàn)在的宇宙可能是兩個平行宇宙碰撞而成的

      還有一種更極端的觀點是時間對于宇宙沒有任何意義,時間只不過是地球上生命想象出來的,一旦脫離地球就沒有時間概念了,否管是你大爆炸之前還是大爆炸之后,只有人類才有時間概念,宇宙的過去、現(xiàn)在和未來都沒有時間這個概念,人類有時間、地球有時間,但是宇宙沒有時間,人類的時間就是用鐘表紀錄起來的時間,時間只對人類有意義,如果人類失去時間將變得非;靵y,但是宇宙失去時間沒有任何變化。

      三、宇宙時間是永恒的嗎?

      時間的存在,并不是因為日夜的交替,也不是因為春夏秋冬的變化,他是生于永恒,止于永恒的。

      四季變化,晝夜交替,只是時間的一種體現(xiàn)形式,只有這樣,才能被清晰的感知。

      我們對于時間認識的改變源自愛因斯坦,他用相對論向我們證明,重力能夠?qū)r間造成很大的影響,似乎重力能夠像拉住時間,使它的流動速度變慢。重力越強,它對時間的拉扯力就越強,時間的流速也就越慢。

      這其實是因為,時間作為一個額外維度,與三維空間交織在一起,共同構(gòu)成了一個時空整體。時間牢牢地鑲嵌在了空間中,因此,時間會隨著空間的變化而發(fā)生改變。我們知道,大質(zhì)量的物體具有更強的引力,它能夠彎曲空間,與此同時,它也會彎曲時間,改變時間的曲率。

      如果你相信物理定律,未來,過去與現(xiàn)在同樣真實,過去或許尚未過去,未來也并非不存在,過去,未來和現(xiàn)在以相同方式并存。就如同我們認為所有空間都存在,我們也應(yīng)該認為所有時間都存在,所有已經(jīng)發(fā)生或即將發(fā)生的事全都存在。

      從你出生的那一天,或者從你上學的那一天,甚至從地球形成的那一刻,到從我們的觀點尚未發(fā)生的時間,例如首度有人類登陸火星,靠著這項大膽見解,愛因斯坦瓦解了我們體驗時間方式的最基本觀念:“過去,現(xiàn)在和未來的差別”。愛因斯坦曾經(jīng)這么說過:雖然深植人心,但不過是錯覺!

      但假如時間的每一瞬間早已存在,我們?nèi)绾谓忉屛覀冎鴮嵏惺艿綍r間就如同流動的河流,似乎不斷地往前流?我們或許被騙了,時間根本不會流動,或許時間之河較像一條冰凍之河,每一瞬間永恒凝結(jié)固定!

      宇宙時間又會有哪些不同的地方?










      9

      時間究竟是宇宙大爆炸產(chǎn)生的還是一個恒定的存在?

      宇宙大爆炸是在空間里進行的,當然也是在時間里進行的。

      宇宙大爆炸不能產(chǎn)生空間,也不能產(chǎn)生時間,這是一切有知覺的人都能夠悟覺的非常平常的常識。

      許多的學者,由于長期的生活在真空里,沒有到實際的大自然中去,觀察大自然最普遍的現(xiàn)象,或本身思維存儲的互通性,概括性,與篩選性較差,而無法得出真實的答案。

      許多人過份相信于權(quán)威學者,把自已的思維捆綁在這些弱智的專家的不正確的意識當中,而不相信自己其實有真實的認識,而把自已否認。

      我們每一個人都要有自強的認知性格,要敢于辯證真理,在辯證中得到真實的收獲。

      我們認知這個宇宙,揭開宇宙的秘密。

      真實的存在就是揭開宇宙秘密的材料,要把所有真實存在的事物存儲在我們的思維系統(tǒng)中,比較,辯證得出真理。

      我們認知,宇宙由空間組成,而且空間無邊無際,它不能創(chuàng)造,也不能消滅。

      時間是永恒的概念,時間不能創(chuàng)造,也不能消滅。

      時間這個概念是人類取名的,人類把這個時間分成許多段,而用時間來確定事物變化的長短。

      其實時間就是永恒,沒有開始,也沒有結(jié)束,它涵概了整個宇宙的所有,永恒的時間與永恒的空間,不可被人類想象,它超出了人類的思維范圍而永恒的存在著。

      10

      時間是反應(yīng)整個宇宙中一切事件先后順序的維度,所以時間當然是固有的,也是整個宇宙一個永恒不變的常量!

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