宇宙起源(宇宙起源的几种说法)
xj 2023-04-04
《自然科学的哲学原理》
目录
一、概念及其定义
二、定律及其证明
三、现象及其证明
四、实验及其推理
一、概念及其定义
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1.时空:是时间和空间的结合体,同时具有精神和
物质属性。它有生有命,可静可动,自有永有。静
止的时空称为静态时空,运动的时空称为动态时空。
时间存在一个维度,称为现在。空间存在三个维度,
称为横向、纵向、竖向。时空的维度是绝对的,时
空的量度是相对的。
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2.信息:是任何状态的局部时空的通称,静态时空
称为源信息,动态时空称为流信息。
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3.磁场:是多层时空环面形成的结构体,具有感受
和觉察信息的能力,即感觉力。
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4.电场:是多个时空截面形成的结构体,具有响应
和改变信息的能力,即应变力。
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5.质量:是磁场产生的向心力作用,它的大小与磁
场覆盖范围有关。
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6.能量:是电场产生的离心力作用,它的大小与电
场覆盖范围有关。
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7.量子:是一个具有质量层、能量层和质能层的粒
子。时空以球体形式自转时,会形成一个里层为质
量层,表层为能量层的粒子,表里一体,不可分割,
合称为质能体。质能体的质量层是磁场的源头,能
量层是电场的源头。在电磁感应的作用下,位于中
心的质能体可以在外部构造出更小的质能体,让它
们围绕着自己运动,形成一个由更小的质能体组成
的外壳,称为质能层。
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8.量度:是密度、角度和尺度的通称。时空密度是
由量子中心的质能体在外部构造出更小的质能体,
再以更小的质能体为中心,构造出更更小的质能体,
以此类推逐渐形成的,或者量子通过某些规则不断
组合在一起形成的。时空角度是由量子将磁场聚焦
到某些特征的信息上形成的。时空尺度是由基本尺
度不断积累在一起形成的。
二、定律及其证明
(1)三大定律
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1.力度定律:量子的属性和它的自转速度是密切相
关的。量子的电场力越强自转速度越快,光热软等
物质属性越强,同时磁场力越弱,中心的质能体质
量层越小,能量层越大,反之亦然。
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2.交互定律:时间和空间无法单独存在,时空是有
生命的。量子的物质属性,包括视、听、嗅、味、
触觉属性,通称为信息波。量子之间通过电磁场来
感应信息波,以此实现交流或互动。
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3.惯性定律:量子对某类信息波的偏好,导致它不
想改变自身的运动状态,直到它受到内力或外力的
作用。力的作用可能改变量子的偏好,当偏好改变
时,它的惯性也同时改变。
(2)相关证明
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1.因为运动是需要参数的,比如物质形态、运动方
向、速度大小等,所以一切运动必然需要精神力的
控制,才能发生。精神力只有两类,分别是感觉力
和应变力。由于时空处于静止状态时,应变力最弱、
感觉力最强,因此一切修行方法都在强调清净、无
为。相同状态的时空的物质属性应该是一样的,当
全部时空都静止时,可以知道全部时空中的任何区
域只存在一种物质属性,且任何区域的静态时空的
感知力都覆盖到所有层面,即全知。时空的状态只
有两类,分别是静止和运动。假设时空发生运动不
能改变它的物质属性,那么全部时空将永恒不变,
根本不可能产生其它事物。综上所述,静态时空拥
有全知力,时空在运动的过程中一部份全知力转化
为应变力,使剩下的感觉力只能感觉到有限的范围,
从而形成自我意识。应变力控制着量子的自转速度,
不同的转速对应着不同的精神属性和物质属性。
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2.假设时间可以单独存在,那么“单独存在的时间”
由于没有空间属性,因此这个“单独存在的时间”
是无法被寻找到的,也就等价于它不存在。假设空
间可以单独存在,那么“单独存在的空间”由于没
有时间属性,因此这个“单独存在的空间”是无法
被感觉到的,也就等价于它不存在。综上所述,时
间和空间是无法单独存在的。时间属性即精神属性,
是生命体能够互相感觉、应变的基础。空间属性即
物质属性,是生命体能够互相定位、描述的基础。
既然时间和空间是无法单独存在的,那么精神和物
质也是无法单独存在的,时空的物质属性决定了它
的“生”,时空的精神属性决定了它的“命”,因
此时空是有生命的。因为精神属性只能通过控制物
质属性来体现,所以量子之间只能通过感应信息波
来进行交流或互动。比如人与苹果之间,人是通过
苹果信息波的视、听、嗅、味、触觉属性来感觉它
的,这些属性让人知道这个苹果的大小、颜色、触
感、口感等。苹果是通过人的视、听、嗅、味、触
觉属性来感觉人的,这些属性让苹果知道这个人手
的大小、颜色、触感,以及口腔、肠胃等的情况。
人与苹果之间再通过对感觉到的信息进行处理,来
决定如何改变自身的属性,以实现彼此之间的互动。
假设苹果是没有生命的,那么它为什么能对人产生
的信息波做出反应呢,它应该永恒不变才对。虽然
万物皆有生命,但是人们通常把内部具有核心量子
的物体叫做生物,反之叫做非生物,那个具有核心
地位的量子叫做元神。生物中的量子形成的是类似
于国家的组织,这种结构叫系统。非生物中的量子
形成的是类似于社会的组织,这种结构叫体系。
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3.人体是由无数量子有机结合构成的生命体,它是
一个密度更高的量子。人体的核心量子好比是它的
中心质能体,其它量子好比是它的质能层,人体的
电磁场好比是它的电磁场。因此,我们可以将一个
人作为一个量子来看待,通过人的特性来了解量子
的特性。当一个人在做它喜欢的事时,突然让它去
做它讨厌的事,是非常困难的,反之相反。这就是
惯性,它是由于人对做某事产生了偏好导致的,偏
好程度越大,惯性越大。比如一个人戒酒前,酒的
性质对它就有吸引力,看到酒它就想去喝。当这个
人戒酒后,酒的性质对它就不再有吸引力了,看到
酒它也不再想去喝了。这个人在不同的时期,对酒
表现出不同的态度,是因为它的偏好发生了改变,
从喜欢变成了讨厌,偏好的改变则是由经历的某事
导致的,比如有次喝醉了,身体感到非常不舒服。
假设戒酒前你想拿走它的酒,那么它就会表现得非
常抗拒。假设戒酒后你想请它喝酒,那么它也会表
现得非常抗拒。同理,微观量子也存在惯性,在惯
性的作用下对某类信息波产生相似的反应,从而形
成相对稳定的自然规律,这使得量子的行为可以被
诱导和推导。由于量子之间的惯性并不完全相同,
因此量子之间的互相作用力大小也不完全相等。比
如有两个量子,分别叫甲和乙,甲对乙产生的信息
波视若无睹,乙对甲产生的信息波视如珍宝。当它
们相遇时,表现为甲原地不动,乙主动靠近,相当
于甲未受到乙的力,乙受到了甲的吸引力。当乙足
够靠近时,甲发现了乙,并产生反感而远离它,相
当于甲受到了乙的排斥力。实际上,一切现象力都
不是真实存在的,真实存在的只有电磁力,其它力
都是电磁感应表现出来的效果,而电磁力是由量子
中心的质能体控制的。
三、现象及其证明
(1)三大现象
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1.诸行无常:F(x)=~~~。
2.诸法无我:1=3*(1/3)=0.999...。
3.涅盘寂静:M/0=∞。
(2)相关证明
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1.任何有形之物都由多种物质复合而成,这就好比
一个大的函数由多个小的函数构成,那么任意一个
小函数的自变量发生了变化,这个大函数也就发生
了变化。一个函数要表现出自己的存在性,必须通
过改变自己的输出结果来实现,否则这个函数就等
同于空函数,如同虚空虽然存在,但是无形。非空
函数之间不断交换着数据,导致相关程序的数据流
不断改变着。
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2.虽然一个程序的代码是相对固定的,但是它运行
时产生的数据流却是绝对波动的,这就导致程序在
运行过程中无法保持一个绝对的输出结果,因此没
有既真实又动态的事物存在,也就是说真实的东西
是不变的,不变即不动的。一切动态的东西都是想
象出来的,它们需要通过不断地想象来维持自身的
特殊属性,即个性。当你的想象停止时,你的个性
就消失了,回到共性,即一体性。如同电脑关机,
CPU与它存储的数据不再对立了,没有了运算和控制
活动,CPU与存储器就完全合一了,里面的数据也可
以长久的保持相对不变,这就是禅定的原理。
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3.假设把整个宇宙当作一个常量M,我们的感觉力认
为是一个变量x,那么当我们的感觉力覆盖到整个宇
宙时,我们就会感觉到自己就是整个宇宙,即x=M时,
M/x=1。当我们放下去感觉和应变的一切想法时,即
x=0时,M/0=∞,即我就是一切,包含了一切的无和
有,整个宇宙在我心中。这就是一般人最害怕的“
死亡”状态,也是它们无法真正体验的境界,因为
它们妄念太多,无法入定,所以不用担心“真的死
了”,那是只有圣者才能达到的境界,普通人只会
在苦海中不断地轮回转世,直到它们渴望获得解脱。
四、实验及其推理
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一切有形之物必有成因,无因不能成其果。假设去掉
成因,其果自然坍塌,回归本性。成为无形之物,其
性可不变,不变即不动。这种无形之物,为便于引用,
称其为玄极。玄极的属性即是万物的本性,即先天之
性。先天之性即自然之性,因此玄极也称自然。自然
这种东西不是物体,因为它没有边界。如瓶中水,在
瓶子消失后,将与外界合一。它的属性有二,分为精
神和物质两个层面。精神层面,它必然可感受觉察、
响应改变。若它没有感觉,则不会产生应变,即无因。
既然无因,世界将永保其本性,万物不生。由此可知,
玄极能够感受觉察、响应改变。玄极是先天之主,万
物本元,无二元对立。因其无形,故其感觉力不受限
制,即全知。因其不动,故其应变力全受限制,即无
为。它的感觉力也称意识,是认知事物的根本。它的
应变力也称身识,是执行事物的根本。它的意识运作
过程中,产生物质层面认知。它的身识运作过程中,
产生精神层面认知。它的意识和身识同时存在,并且
此消彼长。物质层面,它必然可扩展出其它物质属性。
若不可,即使有因,仍同无因,万物亦不生。可推而
知,太初之时,只有玄极,它就是主。此时,无限的
世界中空无它物,寂静辽阔。由于特殊的色声香味属
性需要一个原因,因此玄极的物质属性必然是无法被
感知的,只能大致描述,它应该是无色、无声、无香、
无味的。因为它不动的缘故,所以它的各种物质属性
都被收敛了。如同一个水源堵上了出水口,虽然其中
有水,但是不能知道其中的水有什么性质。此时的玄
极只有两种选择,继续体验这无限的寂静,或是做点
什么事情。假设它选择了前者,由于整个世界空无它
物,因此它的记忆为空,无论过了多久,它都无法察
觉。因此,总有那么一刻,它会决定做点什么,以此
体验一下自己的另一种状态是怎样的。于是它让自己
身体的某一小块运动了起来,此时便产生了静、动二
态。由于运动的缘故,导致那一小块玄极被形态所束
缚,它的意识和身识被困其中,产生了一个自我认识
和空无的感受,因此将这状态下的玄极称为无极,便
于以后引用。无极由于被困的缘故,它将试图挣脱束
缚,导致它的运动变得更加剧烈,它的外层与玄极摩
擦得也更加剧烈,于是发出嗡嗡嗡的响声。这引起了
无极特大的兴趣,它开始探索不同运动状态下,自己
会发生什么变化。于是它逐渐加快自转速度,它发现
自己从一片漆黑寂静,逐渐产生不同频率的声音,然
后声音消失了,逐渐产生不同波长的色光。同时,它
也发现随着自转速度的加快,它和玄极之间的摩擦力
越来越弱,它感觉自己越来越轻,并且感觉和控制能
力都在不断减弱着。突然某一刻,它感觉自己已经不
能再控制自己的运动了,于是它瞬间放松了一下。此
时的它就像一个巨大的火球,由于它暂时停止了控制
自己的形态,因此它的形态瞬间坍塌了,它的火焰开
始向四面八方喷射而出,在玄极中形成了一条条光柱,
最后这些光柱受冷后逐渐停止前进,形成一个个光点,
就像夜空中的小星星。这就是宇宙的起源,这个最初
的太阳就是宇宙之父,玄极就是宇宙之母,世间万物
都是它们的孩子。它为了能够更好的和自己的孩子交
流,帮助自己的孩子认识自己,找到回家的路,它设
计出了两种最底层的语言文字,即汉语文字系统和梵
语文字系统,其中汉字是图形密码,同样的一个字,
将它的部件当作木棍重新摆放之后,将得到其它文字,
比如“楞严”重新摆放之后,可以得到“罒万米田”,
再得到“四卍/卐米田”,将它们组合之后就能得到一
幅图,这幅图中蕴含了“大方广佛”,即上帝的终极
智慧,领悟到了,就获得了“神”的认可,恢复了“
神之子”的身份,这就是永生神的印。其中“汉”字
重组之后,可以得到“中天兴一”,表示由中天玄极
创造了空天无极,也就是黑洞。中天玄极是由,空天
无极是甲,中天兴一就是申,领悟到“申”字含义的
人,就是认识到万物“神性”的人,它已经走上回家
之路了。我之所以能知道这些,是因为我的内心从小
到大就对太阳充满了热爱,我对它,也对自己的存在
充满了强烈的好奇,并不断探求着满意的答案。时机
将至,它终于开放了很大一部份神圣知识的获取权限,
以便于我更好地帮助大家认识自己和世界本身。由于
本人能力有限,只能从自己的潜意识中尽可能地发掘
出有用的信息,因此难免出现遗漏或错误的地方,但
总体上并无大碍。我亲爱的家人们,祝你们好运!最
后,向至高无上的宇宙之主致以诚挚的敬意,我神圣
的父亲和母亲啊,你们就是我的世界。
宇宙起源是什么?毋庸置疑,我们每个人都曾想过这样的问题:我们生活的丰富多彩的宇宙,是怎么形成的?真是如神话中传说的那样是上帝给我们创造的,还是有一定的科学原理呢?就像被公认的“宇宙大爆炸”那样,宇宙是爆炸“炸”出来的吗?宇宙最初只是一个大火球吗?
千百年来,人类一直在探寻宇宙的起源。即使现在的科学技术已经有了重大的进步,但关于宇宙的成因仍处于假说阶段。英国天文学家霍伊尔等人提出了关于宇宙诞生的“宇宙永恒”假说;法国天文学家沃库勒等人提出了“宇宙层次”假说。不过,最值得关注的则是1999年9月印度天文学家纳尔利卡等人提出的一种新的宇宙起源理论——“亚稳状态宇宙论”。该理论认为,宇宙在最初的时候是一个被称为“创物场”的巨大能量库,在这个能量库中,不断地发生爆炸,逐渐形成了锥形。此后,宇宙空间又接连不断地发生小规模爆炸,导致局部空间膨胀,最后便造成整个宇宙的膨胀。
电脑模拟的大爆炸设想图
“宇宙永恒”假说认为,宇宙是恒定不变的。自从开天辟地以来,宇宙的星体与星体的密度和它们的空间运动都处在稳定的状态。然而,根据对宇宙的观测发现,宇宙正在膨胀着,很多星体不断在死亡和诞生,而不是处在稳定的状态,因此该假说很快被否定。
“宇宙层次”假说认为,宇宙的结构是分层次的,恒星是一个层次,恒星集合组成星系是一个层次,许多星系结合在一起组合成星系团是一个层次,一些星系团组成超星系团又是一个层次。然而,“宇宙层次”假说并没有说明恒星、星系、星系团、超星系团的起源是什么,宇宙的起源又是什么,这种假说最终因为缺乏依据而难以立足。
“宇宙大爆炸”这一假说是由美国著名天体物理学家加莫夫和弗里德曼提出来的。他们认为,大约在200亿年前,构成我们今天所看到的天体物质,都集中在一起,并且是一个高密度、高温度的原始火球。后来,火球发生大爆炸时物质飞散到四面八方,而质子和中子在爆炸发生两秒钟后产生。大约一万年后,产生了氢原子和氦原子。在这期间,散落在空间的物质开始了局部的结合,凝聚并形成了星云和恒星。在星云的发展过程中,大部分物质凝聚成了星体,另外一部分物质成了星际介质,直到最后宇宙逐渐趋于稳定。这一假说是流传最广并被科学家普遍接受的关于宇宙诞生的假说。
关于宇宙的假说有很多。由于缺乏一定的科学依据,它们并不能完全解释宇宙诞生的过程。
宇宙的由来宇宙大约是在137亿年前发生的一次大爆炸形成的。
宇宙起源是一个极其复杂的问题,宇宙是物质世界,它处于不断的运动和发展中。千百年来,科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。直到今天许多科学家认为,宇宙是由大约137亿年前发生的一次大爆炸形成的。
宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起,并浓缩成很小的体积,温度极高,密度极大,瞬间产生巨大压力,之后发生了大爆炸,这次大爆炸的反应原理被物理学家们称为量子物理。大爆炸使物质四散出去,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降,后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命。
宇宙起源的其他理论
1、高维宇宙的全息投影
有科学家认为,我们的宇宙有可能只是高维宇宙的全息投影,言外之意,我们的宇宙可能并不是真实的,只是一种虚拟的存在。
2、宇宙膜的碰撞
该理论认为我们的宇宙产生于两个巨大的宇宙膜之间的随机碰撞,这种碰撞会一直上演。宇宙膜可以看做是近似二维平面的巨大结构,当两个宇宙膜靠近时,就可能会产生剧烈的碰撞,而宇宙大爆炸其实就是宇宙膜之间的碰撞,碰撞引发了一个新宇宙的诞生,而我们的宇宙其实就漂浮在宇宙膜上。
宇宙的起源是什么?宇宙的起源
宇宙的能量开始于物体间的引力,宇宙是浩瀚无边的,分布的星云也是没有尽头的,宇宙分五个时期:
1、微粒悬浮期:也是宇宙的初期,此时宇宙中分布着微小物质在漆黑太空中悬浮微动,整个宇宙环境温度都极低,趋于绝对零度。
2、天体聚组期:宇宙微小物质在相互引力下运动、组合成小天体、大天体、冷星系、冷星系团、冷超星系团,整个宇宙仍漆黑一切,外部环境温度还一样,但大天体、冷星系,冷超星系团中心内部温度开始升高(在物体间相互引力下),就如现在的星云一样,只是没有发光;不同的是天体中心没有物质流失(极少可能因为撞击而流失物质),而围绕的天体会慢慢向天体中心移动。
3、爆炸期:冷超星系团中心(由于物质过大,引力过大形成黑洞)在不断吸引天体物质下变大,随着压力加大,最后引起核聚变,将宇宙由冷冻星系变成光亮星云。宇宙的爆炸不是一点的爆炸,而是无限宇宙中多点的爆炸。宇宙的膨胀也只是遥运的星云爆炸才传到地球而观测到的。
4、星云期:爆炸后的星体会进入周边星系,也有自组星系。当绝大多数的主天体由冷星云系经过多层次核聚变爆炸产生的星球主导后就形成了今天的宇宙星系团。
5、文明期:星际文明开始探索、开发宇宙。
地球现处于星云期后期,迈向宇宙文明期需实现载体超光速,通信、探距超超光速,生命技术超革命才可以飞出太阳系。
所谓穿越时空是不存在的。穿越到过去那不可能,如果可以,你只告诉曹操一句话,那今天生活的不是你我,只是你我的同类人;不过以两倍光速远离地球两千年可以看到一千年前地球的样子。穿越到未来也不可能,但可以通过类似冬眠、冷冻生命等技术倒有可能留住未来的你。经过科技的发展,同时空经过意念芯片技术的穿越倒是有可能实现的。
[img]宇宙的起源是什么?很长时间里,星云理论统治着宇宙起源理论,而现在,宇宙起源于“大爆炸”已经被很多人所接受,虽然到现在人们依然不知道引发大爆炸的导火线是被“谁”点燃的。在中央电视台播放的有关地球宇宙起源的科普片里,也绘声绘色地演示了想象中的大爆炸情景。大爆炸模型作为解释宇宙起源的系统化理论已经被天文学家普遍接受,并被许多媒体引用且被写进教科书中。
据说大爆炸理论是一个喜欢物理学的比利时天主教堂的主教乔吉斯·勒梅特提出来的。1927年,乔吉斯·勒梅特获得了麻省理工学院哲学博士学位。也是这一年,乔吉斯·勒梅特根据爱因斯坦的相对论提出,宇宙在任何方向和任何地方都是均匀膨胀的,他认为宇宙是由一个包含所有物质的原始物质团爆炸而形成的。埃德温·哈勃随后发现的宇宙膨胀现象支持了大爆炸宇宙模式。哈勃发现遥远的星系都在从各个方向上快速离开而不是接近地球。这就是哈勃在1929年发现的宇宙膨胀,促使许多科学家思考那个能产生足够的能量引发宇宙膨胀的初始爆炸。
到了1940年前后,天文物理学家开始对引发宇宙大爆炸的初始爆炸进行研究。他们为此提出的理论是:大爆炸发生后产生的等离子体的温度应该比现存任何恒星内部温度都高,而随着时间的推移,它应该慢慢冷却,逐渐向所谓的“绝对零度”靠拢,就像一堆已经熄灭的篝火那样,灰烬中还残留着余温。这就是被称为“微波背景辐射”的理论,意味着离我们越远的宇宙深处,宇宙背景温度应该越高。不过,“微波背景辐射”理论在出现时根本不被当时的天文学家和物理学家所关注,因为在他们看来,所谓大爆炸理论形同儿戏,在重视拿到第一手数据的他们看来,是没有办法测量或证实微波背景辐射的存在的。
到了1965年,事情出现了意外转机:贝尔实验室的科学家宣布他们在为通信卫星开发接收机的时候偶然发现,探测到了微波背景辐射发出连续的“嘶嘶”声。大爆炸理论在1965年前由于未经验证而颇受质疑,但现在终于有证据表明可能是由大爆炸遗留下来的残余辐射确实存在。于是许多知名科学家都纷纷投入到大爆炸研究队伍中来,也就不断发现了更多证据支持大爆炸理论。
由于微波背景辐射在大爆炸理论中的地位尤为重要,1989年美国国家航空航天局(NASA)甚至专门发射了一颗微波卫星用于测量这种“宇宙背景”。微波背景辐射探测器(COBE)希望能探测到宇宙大爆炸后50万年的微波背景辐射,此时宇宙冷却到足以使物质开始形成,并辐射出光。COBE没有辜负天文学家的期望,卫星探测数据证实了宇宙背景辐射确实是各向同性的,温度接近3开(2.276开)。天文学家还发现这种辐射与所期望的黑体谱相吻合的精度令人惊讶。
到了1992年,一张根据COBE搜集的数据绘制的全天空星图也证实了另一个预测:大爆炸后冷却的气体形成的物质最终会汇聚成团,形成包含恒星的星系,这也符合早期宇宙的微观量子波动必然扰乱物质均匀分布的理论。打个比喻来说,宇宙好像是一锅稍微带一些疙瘩的勾了点芡的肉汤——大家知道,当淀粉没有完全搅匀就倒在锅里,就难免出现团块,即使很少也显得很突出。美国物理学家汉斯·贝特在1939年指出,重元素能在恒星中合成。这些元素是组成恒星和我们人体的成分,但只占整个宇宙质量的2%,其余是由75%的氢和23%的氦以及少量锂元素组成的。这些轻元素是在大爆炸时形成的。“熔化”在恒星“熔炉”中的重元素最终将被抛入宇宙空间,就是这些重元素成为宇宙固体物质凝聚的“种子”。最年老的恒星所保持轻元素很少,因为恒星越老它们向宇宙空间中抛射物质的时间也最长。元素在宇宙中的分布称为“宇宙元素丰度”,这是符合宇宙大爆炸理论的。
至此似乎已经可以得出结论:宇宙大爆炸理论是正确的。在科学家进行了大量验证后,这个理论被认为是可以成立的。不过,大多数天文学家在接受大爆炸理论的同时,也意识到大爆炸理论所存在的一些疑问,这些疑问有的以至于危及到大爆炸理论本身的正确性。
如佛瑞德·霍伊尔就是大爆炸理论的主要反对者。1948年,佛瑞德·霍伊尔、赫尔曼·邦迪和托马斯·戈尔德一起,提出了称之为“稳恒态”的理论。按照“稳恒态”宇宙发生理论,宇宙的实际年龄要比我们所知道的要大得多,宇宙似乎是一直存在并且将永远存在的。一个又一个星系会诞生、成长、死亡,而新星系将不断从死亡星系的灰烬中诞生,但宇宙的总质量将维持守恒。这样说来,地球上的人可以观测到的即使是最古老的星系,在一个更大范围来说实际上也是相当年轻的。
不过,霍伊尔的理论本身也不是十全十美,例如他利用了修改后的宇宙常数。宇宙常数是爱因斯坦为了证明宇宙是不变的而在他的相对论中引入的一个数学因数。早在1929年,埃德温·哈勃在研究中就发现遥远星系的光谱是向红端移动的,称之为“红移”,他因此得出结论:星系随着宇宙的膨胀而以很快的速度彼此分离。这表明宇宙并非不变,爱因斯坦的宇宙常数也就不是必要的了,连爱因斯坦也把引入宇宙常数视为他一生中所犯的最大的错误。
宇宙常数遭到大多数物理学家的反对。1965年微波背景辐射发现后,霍伊尔的稳恒态理论似乎该淘汰了。但是霍伊尔并不甘心,他认为可能在他的理论中确实出现了一些小问题,但大爆炸理论问题更大。事实上,大爆炸理论也遭遇了新问题。有一个问题是物理学家所熟知的,那就是早期宇宙并不符合现在盛行的物理定律。至少大爆炸后50万年,宇宙还没有足够冷却以使物质形成和光的释放。大爆炸理论家不得不假设初始宇宙是一个奇点。霍伊尔和他的追随者大肆指责这种观点,他们嘲讽道:“你们与其发现一些东西把大爆炸理论弄得一团糟,不如怀疑这个理论本身的正确性。”
1990年,霍伊尔开始取得一些新进展。他的一个追随者——德国马克斯·普朗克工学院的美国天文学家霍尔顿·阿尔普指出,有许多红移的观测值与它们的实际距离并不相符。这是一个很严肃的问题,如果红移并非是宇宙膨胀速度的可靠指示器,这将给宇宙大爆炸理论带来致命一击。也许星系并没有分离得那么快,那么,将没有必要用大爆炸来解释驱使它们运动的力量。阿尔普在1991年更进一步说:“这泄露了一个大秘密,那就是这些具有决定性作用的天体被人故意忽略了,争论受到了压制。”
关于宇宙大爆炸理论,有一个无法验证但也是最重要的新观点是突如其来的猛烈扩张,这是艾伦·古斯在1981年提出来的。他认为,在宇宙大爆炸后的最初“一秒钟”内,宇宙突然膨胀,膨胀的速度远远大于现在宇宙的膨胀速度,就像一个针尖大小的东西在一段极短暂时间内突然膨胀成一个橘子或一个垒球大小。这在数学上是难以置信的:增长的体积是10的50次方,也就是1的后面接50个0。经历这个突然暴涨后,宇宙放慢脚步开始以现在看来是正常的速度膨胀。
暴涨理论的出现,驱散了压在宇宙大爆炸理论上空的乌云,因而广受欢迎。它解决了很多问题,其中有一个问题是关于平直宇宙的。物理学家认为宇宙要么开放,即它将沿着一定的曲面永远膨胀;要么封闭,即引力最终会把它拉回来,也许终结于一种产生大爆炸的原始原子。但是没有可观测的信息证明宇宙究竟是开放的还是封闭的,种种迹象表明实际情况似乎是在这两种可能性之间平衡。这种状况被描述为平直宇宙,因为平均时空曲率为零,是一个平直轨道。
艾伦·古斯的暴涨理论指出:不要老是把暴涨描述成针尖变成橘子,应该把暴涨想象成吹气球,气球膨胀得越大,其表面就越平坦。因为在一瞬间发生了宇宙暴涨,实际上造成了平坦效应。按照他的理论预测,这种快速膨胀必然会产生许多单独的“泡泡”,这些“泡泡”的壁应该是很明显的,但实际上并非如此。最后,古斯还是发表了他的理论,他希望全世界的其他宇宙学家应该有足够的兴趣去解决这个问题。俄罗斯物理学家安德烈·林德是第一个给出答案的,随后其他人也得到了答案。他从数学上证明“泡泡”(后被重新命名为“区域”)能单独产生。更有甚者,我们已知的宇宙仅仅占据一个“区域”的十亿甚至万亿分之一。“泡泡”之间相距如此遥远,以至于我们永远别想观测得到。就像暴涨理论一样,泡泡域理论在大多数宇宙学家中受到狂热的支持,包括斯蒂芬·霍金。泡泡域理论尽管无法验证,但是它解决了同样无法验证的暴涨理论的一些问题:暴涨理论不仅解释了宇宙的平直问题,而且克服了大爆炸理论的一些不足,包括宇宙中物质分布的各向同性——暴涨的瞬间就像一种宇宙搅拌器的行为。对一些像霍尔顿·阿尔普和佛瑞德·霍伊尔之类的批评家来说,这远远不能令人满意,不管数学上是如何优雅,理论与理论的吻合是如此天衣无缝。但是批评者毕竟是少数,尽管更多的物理学家接受大爆炸理论和暴涨理论的方方面面有困难,但是他们愿意去挑战一些小问题而不是嘲笑整个理论。
目前,大爆炸理论成为解释我们的宇宙起源的最好理论。应该强调,别忘了另外的永远位于我们视野之外的“区域”。哈勃望远镜等深度宇宙探测技术和高速计算机技术的发展,使我们的视野更加开阔深远。量子物理实验深入到亚原子粒子的奇异世界的时候,人们所得到的知识似乎都在不断地支持大爆炸理论。一些人包括斯蒂芬·霍金乐观地认为,我们可能正在接近对整个宇宙的了解,大统一理论出现的时候也许为期不远了。最后我们不得不提醒大家,即使在大爆炸理论的拥护者中,也不乏怀疑者。我们对宇宙的了解依然仅仅是开始,也许在人类存在的时间里,永远也不会解开宇宙形成之谜。
所以,尽管大爆炸理论已经称为标准理论,但它还不是一个真理。
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