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宇宙大爆炸的“奇点”从何而来,如此解释您可满意?
2023-06-18 02:25:09 宇宙探索


(资料图)

肖恩凯洛是加州理工学院的物理学家,他花了很多时间研究时间,虽然时间的起点是个谜,但有件事肖恩很确定在我们的宇宙里,时间是有方向的,就像是贯穿一切事物的箭,时间是测量宇宙变化的量度。

如果世上没有变化,我们就无法得知时间的流动,在每一刻,所有事物都会是一样的,这样就不会有时钟,时间就不会有任何意义,只要有变化,不管这个变化有多小,时间就会流动,而我们的宇宙一直在变化。

在宇宙即将诞生时,巨大的能量被压缩成一个小点,接着发生了大爆炸。从此以后,每过一秒,这股能量就扩散得愈广。测量能量分散的量度叫做熵。肖恩认为时间往前进的运动,也就是“时间之箭”,其实是低熵渐渐变成高熵的运动,但时间之箭是怎样射出去的?

我们的疑惑是熵会不断增加,但是大爆炸是非常低熵的状态,但为什么会这样?大爆炸是从哪里来的?目前的物理学都说熵会持续增加,如果你回到大爆炸那一刻,它不可能来自更低熵的地方。

肖恩猜想答案就是我们的宇宙其实是另一个宇宙的孩子,但是那个宇宙是什么样子?也许就像这样。想像一个达到均衡的宇宙,那是非常高熵的状态,里面空无一物,只是静静待着,就像一缸水一样,你看不到任何运动。

想像在这个宇宙里,所有的能量都散逸了,突然出现了一块高能量的区域,就像一包发泡锭一样,一开始只有微量而密集的泡泡,这是低熵,就像刚发生大爆炸的宇宙,接着宇宙扩张,温度下降,银河形成,时间之箭就从过去射向未来。同样的道理,气泡会消散,变成高熵,发泡锭会溶在水里,最后就像我们的宇宙一样,回到均衡的状态,时间之箭就会停下来,发泡锭溶到水里,达到均衡,我们就回到没有变化的状态,在这个状态,不会有时间之箭。

然而没有生命,恒星,死寂一片的宇宙怎么可能生出另一个宇宙?根据量子力学,即使是虚空也会有微小的能量波动。也就是说,每过一段时间,就会有东西从虚空中诞生。想想放射性元素的原子核,那就在那里,你看不出它有什么变化,但是它每一秒都有可能产生衰变,进而射出新的粒子。时间和空间也可以像原子核一样有放射性,然而它射出的不是新粒子,而是全新的宇宙。

新的宇宙也许会不断产生,或许古老的宇宙有个随机的量子波动,那个宇宙古老到连时间都不复存在,或许正是由此制造出我们的宇宙。起初这个过程并没有时间之箭,然后它制造出新的宇宙,射出时间之箭,这支箭只会飞一阵子,宇宙会扩张,温度会下降,一旦宇宙达到平衡,箭就会停下来,这个过程可能发生过很多次。这么说吧,也许发生的次数多得无从计算,至少可以肯定相当多,所以我们的宇宙可能不是来自最早的宇宙。

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