大爆炸理论遭质疑,宇宙或许没有起点,历史无限久远

IT新视野 0

凭据现有的表面,我们的宇宙诞生于大概137亿年前。那个时候,宇宙所有的能量密集于一个没有体积的奇点内。然后,这个奇点突然爆炸,迅速伸展,形成了今天的宇宙。

这个表面听起来有些难以接受,但它确凿有着大量的表面支撑。大概一百年前,科学家们发现了宇宙是在伸展的。随后有人反推后得出结论,那即是宇宙曾经聚集在一个点内,然后通过大爆炸形成,而且将伸展的状况连续到今天。

奇点,是通过爱因斯坦的广义比较论推导出来的一个观点,由于没有体积,奇点的密度无尽大,温度无尽高,时空曲率也无尽大。

另外,作为形貌相邻物质运动模式的雷乔杜里方程能够预测物质的轨迹是收敛还是发散,它也是大爆炸表面的佐证之一。

正是在这些表面向前的推导下,科学家们也加倍相信了宇宙大爆炸表面。

大爆炸理论遭质疑,宇宙或许没有起点,历史无限久远-第1张图片-IT新视野

但是,这里也有一个疑问。凭据爱因斯坦的表面,在奇点里大概接近奇点的状况下,我们已知的所有物理定律就会无效。然而,科学家们在继续猜测时,又宛若发现物理定律不会瓦解,这就出现了冲突。

正因云云,位于蒙特利尔的麦吉尔大学表面宇宙学家Robert Brandenberger才指出:“因此说,在讨论宇宙从大爆炸中诞生时,我们还真的无权说得云云肯定。”

同时,在讨论黑洞的奇点时,科学家们还会面临另一个庞大的冲突,那即是广义比较论和量子力学之间的冲突。这个冲突我们已经并不目生了,这也是爱因斯坦和玻尔之间辩论的核心。

广义比较论是一种确定的表面,也即是说当我们知道某个天体在某时刻的相关参数,辣么它在下一秒会怎样运转就已经明白了。而量子力学则大不相像,在微观世界,即便我们知道足够多的参数,也无法校验一个粒子下一秒会出现在什么位置上,而只是知道它可能出现在哪些位置上,以及出现在某个位置的概率有多大,统统无法保证它一定在何处。

这即是广义比较论和量子力学之间的冲突之一,而且在讨论奇点时,二者的冲突也尤其明显。辣么,科学家们是否有好的办法呢?

来自于加拿大阿尔伯塔省莱斯布里奇大学的表面物理学家Saurya Das和他的同事们对这个疑问很感乐趣,为了找寻这个疑问的答案,他们找到了一个比哥本哈根学派更早的表面,那即是玻姆力学(Bohmian mechanics)。

在这个表面中,另有一个隐藏的变量可以影响微观粒子的诡异行为。和量子力学所提出的不确定性相反,该表面认为这个隐变量可以使得量子同时具备确定的位置和动量,也即是说可以用明白的轨迹线来进行形貌。

正是行使了这个表面的形式,Das等人计较出了一个修正项,而这个修正项又可以包含在爱因斯坦的广义比较论中。

于是,惊人的结果出现了:当他们将时间连续到极长的尺度下后,果然发现宇宙并不会被追溯到一个奇点,而是拥有着无尽的过去。也即是说,这个表面的结果暗示我们:宇宙没有出发点,它的历史没有止境,是无尽陈腐的!

Das评释:“我们的表面指出:宇宙的年龄大概是无尽大的。”

大爆炸理论遭质疑,宇宙或许没有起点,历史无限久远-第2张图片-IT新视野

尽管这个表面结果使人震悚,但确确实实是他们推导出来的。而且,Das还发现,他们这个方程中的量子修正项还可以注释宇宙中的暗物质。

我们知道,宇宙中有一种暗物质,占宇宙总质量的85%左右。它们可以提供引力,但是不与可见物质发生其余互相作用,因此极难被我们观测到。而且不论是比较论还是量子力学,都没有阐释暗物质的本质是什么,而Das等人的研究在暗物质方面也有所进献。

他指出,若他们的表面是正确的,辣么宇宙中可能就填塞了由一种假定的粒子所组成的超流体,这种粒子不妨所谓的引力子,也即是可以形成引力的一种粒子;也不妨传说中的轴子,同样是一种存在于表面上但仍旧没有被发现的秘密粒子。

研究团队认为,通过这个推论,我们就可以行使暗物质在宇宙中的漫衍情况,看它是否符合他们修正的量子表面所形貌的超流体特性,来校验这个表面的正确性。“若我们的结果与此相匹配,乃至仅仅是大致匹配,那即是一个足够好的消息了。”他说。

固然,这也不是唯独能够调和比较论与量子力学的表面。众所周知,目前最有有望统一它们的,即是弦表面了。

弦表面中有一个弦气宇宙学的分支,它也对宇宙的演变历程有过形貌,认为宇宙曾经在相当长的一段时间里处于一个比较静止的状况。这一点很特别,因为其余表面险些都是认为宇宙曾经不止静止,乃至另有一段压缩的状况,在压缩到很小的时候重新开始伸展。

不论是类表面,不论奇点是否真的存在过,但这些表面都杀青了一个共鸣,那即是我们的宇宙确凿历史过空间很小、物质很密集、温度很高的时期。

辣么,当我们再往前追溯,宇宙究竟有没有过那一次大爆炸呢?若没有历史,辣么宇宙在进入到这个压缩到极限的时期之前,又历史过什么呢?难道它真的拥有一个无尽远的过去吗?

这些疑问恐怕都将在相当长的一段时间里悬而未决了,也许我们需求从更高的维度才气明白这个宇宙的诞生和时空的观点,那这个答案的表现恐怕真的要比及很远之后了。

抱歉,评论功能暂时关闭!