暴脹 我們的宇宙誕生于大爆炸,那么在大爆炸之前存在的是什么?( 二 )
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大反彈理論的支持者們預測,我們宇宙的誕生是膨脹-收縮循環的一部分。不過,一個巨大的收縮似乎不太可能,因為暗能量正在以過高的速率擴展宇宙。熱死亡似乎更合理。
20世紀60年代記錄的宇宙微波背景輻射(CMBR)是大爆炸發生的不可磨滅的證據。這是余熱,從爆炸中發出的第一束光,其波長現在延伸到微波。然而,宇宙學家對宇宙性質的均勻性感到困惑。各向同性給出了宇宙如此有序的原因。
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圖解:CMBR的圖片是一張華麗的地圖,代表著大爆炸的發生的不可磨滅的證據。人們可以很容易地觀察到宇宙的均勻性,這意味著原始宇宙的各向同性。
物體通過將它們的熱量傳導到附近的物體或周圍,達到溫度平衡,直到它們降低溫度,接收者提升溫度,兩者溫度變得相等為止。然而,宇宙的一致性似乎是不可能的,因為在宇宙尺度上實現這個平衡受到光速的限制-它不可能立即實現。
AlanGuth提出,當大爆炸發生后不久,當原子接近時,平衡很快就實現了。根據他的說法,平衡很快就被指數膨脹所實現。我們現在看到的結構,它在不到一秒的時間內就形成了。他稱這種現象為宇宙暴脹。
宇宙暴脹導致原始空間以超過光速的速度膨脹!這是允許的,因為特殊相對論限制了在太空中運動的物體,而不是空間本身的擴展。
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圖片來自:Silver Spoon
它不僅能很好地解釋大爆炸是如何發生的,還可以解釋是什么導致了大爆炸。根據膨脹,空間不斷地經歷微小的隨機量子漲落,只要它們存在一小段極微小的時間,能量粒子對和反粒子可以突然出現,直到瞬間毀滅它們湮滅。宇宙暴脹使這些粒子在消失之前就被分開了。
然而,20世紀80年代的研究人員發現,暴脹是永恒的-在某些地區超過光速擴張停止,但在另一些地區仍在進行。這意味著形成了一個宇宙網格或多個宇宙,它像連在一起的肥皂泡,我們的宇宙是其中之一,與我們的外界隔絕,不被發現。
多元宇宙為像我們這樣的低熵宇宙如何擠過高熵宇宙提供了令人信服的論據。孤立的氣泡也解釋了宇宙常數所假定的剛性數——這個長期困擾著物理學家的問題。
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多元宇宙意味著膨脹創造了無限宇宙,每個都說明了不同的性質,所有這些誕生于巧合。那么,為什么自然規律如此慷慨地對我們有利。一點點不幸和數字的改變就會產生不同的價值,從而我們也將不復存在。
到目前為止,科學界已經達成共識,認為大爆炸是從一個奇點爆發的,在這個點上,所有的物理定律都會失效,只是粗略地描述了其中的原理。現在,如果沒有一個無所不包的理論,一個希望將經典物理學和粒子物理學結合起來的理論,科學只能繞圈子;它無法在沒有任何不確定性的情況下預測我們的宇宙是如何開始的。
1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3. sciabc- Akash Peshin
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