解读神秘的“奇点”,人类已知的物理定律在那里彻底失效

2022年06月24日14:51:28 科学 1542

关于宇宙起源,目前的主流理论是宇宙大爆炸理论。该理论谈不上完美,但也并不是像有些人所说的那样“凭空捏造”出来的。

宇宙大爆炸理论一开始确实纯属“臆想”出来的,甚至带有讽刺的味道,没想到最后“弄巧成拙”,最终真的成为了宇宙起源理论。

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宇宙大爆炸理论有一定的事实根据和证据来支撑,比如说遥远星系的红移,宇宙微波背景辐射等。

说“宇宙大爆炸理论不完美”,主要是因为“奇点”的存在,除了奇点之外的大部分问题,科学家都能很好地解释,但奇点是个例外,一提到奇点,科学家们就挠头!

按照宇宙大爆炸理论的诠释,宇宙一直在膨胀,所以如果我们把时间倒退,宇宙就会不断收缩,最终收缩到一个无穷小的点,所谓的“奇点”,密度和温度都无限高。

科学向来是用具体的方式来描述事物的本质,非常讨厌“无限”这种抽象的概念。

无限小的点,是如何在一瞬间迸发出巨大的能量,进而产生我们的宇宙呢?这确实让人想不通,这也是为什么很多人质疑宇宙大爆炸理论的主要原因,太违背我们的常识了。

同时,大爆炸理论还强调宇宙的“无中生有”,但“无”怎么会诞生“有”呢?

或许需要用量子力学来解读。量子力学是描述微观世界的理论,而无限小的奇点更倾向于微观领域。

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在微观世界,一切都可能上演。在看似空无一物的环境里,实际上“生机勃勃”,各种虚粒子对不断衍生湮灭,就像“沸腾的海洋”一样热闹。

在某个瞬间,虚粒子对通过赊借真空的能量衍生出来,然后瞬间消失,把能量归还给真空,只要整个过程足够短,就可以一直上演,并不违反能量守恒定律。

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因为量子世界的本质是不确定性,任何可能都会出现,而且一定会出现,正是在这种不断衍生湮灭的过程中,奇点得以出现。

那么,无限小的奇点到底是一个怎么的存在呢?

很抱歉,无人知道。你可能会质疑:不知道,你这不是讲了个寂寞吗?

科学界对奇点确实无能为力,不管是统治宏观世界的相对论还是统治微观世界的量子力学都无法诠释奇点。

不过有一天可以肯定,奇点是不属于我们所在的四维时空的,它已经超越了我们所在的四维时空,属于另一个维度或者其他的时空。

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这意味着必须有更高级的物理定律才能诠释奇点的存在方式,能够突破四维时空的物理定律。暗示着高维度的存在?

确实有可能,这也是弦理论出现的背景,以高维度为基础诠释世界的本质,认为宇宙不只有四维,有多达11个维度(还有其他说法,26维度)。

不过,弦理论目前更多的只是停留在理论层面,很难在实验中得到验证,不过它给科学家指明了一个方向,一个通向物理学界圣杯的方向!

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