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宇宙起源问题引热议,霍金再次做出惊人预测

来源:互联网转载 时间:2025-06-05 19:19:57 浏览量:

据3月6日,英国《每日邮报》报道:有关宇宙起源的问题一直是当今科学界最具热议的话题之一,许多科学家曾都做出过预测,而著名的物理学家斯蒂芬·霍金也不例外。上周日,尼尔·泰森在《国家地理》的一档脱口秀节目中邀请霍金来帮助人们解决宇宙起源这一问题。霍金再次给出了简单且惊人的预测,那就是:“宇宙在大爆炸发生之前,其实什么都没有。“

《宇宙大爆炸理论》是现代宇宙学中最有影响的一种学说。它认为宇宙是由一个致密炽热的奇点于138亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。但在大爆炸之前到底是什么呢?科学界一直众说纷纭。

霍金在与泰森的访谈中,回答了这个热议的话题。霍金说:如果我们有一个控制宇宙进程的遥控器,来“回放”整个宇宙发展的过程。我们会发现,在大爆炸之后,宇宙在不断的膨胀。同理,当你反向回放时,宇宙就是在不断的收缩。

当你会放到138亿年前,也就是大爆炸刚发生时,你会发现宇宙会缩小到一个原子大小的点,而这个点被称为奇点。在这个极其小、密度极其高,蕴含着现有宇宙中所有能量、热量和物质的奇点之中。我们现有的所有时间与空间的物理法则都会失效。

霍金指出:在大爆炸发生之前的时间,并不是线性的,它会发生扭曲。据爱因斯坦相对论,空间和时间由物质和能量形成连续曲线。在那个时候,我们可以用虚时间来取代时间,它就像是是空间中的第四个维度一样。而此时的宇宙就是无形无边无界的,也就是什么都没有。

为此霍金还做了一个的比喻,正如我们要去寻找地球的南极点。当到了南极,你会发现南极的南面,不存在任何东西。大爆炸也是如此,在大爆炸之前,就再也不没有任何东西了。

最后霍金再次坚信自己在1981年提出的《无边界理论》,即宇宙本身是从无中生有而来的(量子意义上),也没有起源。

多重宇宙是目前各种科幻作品非常钟爱的元素,它们在各种奇幻小说当中也大行其道。然而,多重宇宙到底指什么呢?它们又是否有办法得以证实呢?宇宙学家Max Tegmark提出了多重宇宙的四种不同级别的分类。

级别一:我们宇宙的扩展

在宇宙学里面,把围绕着观察者的球形可见宇宙称为哈勃体积。在哈勃体积之外部分里面,由于宇宙的膨胀,其内部的天体相对观察者退行的速度超过了光速,因此永远不会对哈勃体积内的造成任何影响。哈勃体积的半径可以用光速除以哈勃常数来进行估计,在标准的宇宙学模型里面,哈勃体积半径对应于140亿光年。在无限的宇宙里面,会有着无穷多个独立的哈勃体积,它们互不干涉,但是具有相同的物理规律和物理常数。这些扩展的宇宙和我们所在的宇宙是类似的。而无穷多个宇宙必然会导致存在无穷多宇宙里面和我们的宇宙一模一样,那里也有一个同样的你在做同样的事,这是平行的宇宙。

级别二:具有不同物理常数的宇宙

根据某些宇宙暴涨的理论,多重宇宙作为一个整体会发生膨胀并持续下去,然而其中的部分区域可能会停止增长,并组成了独立的时空泡泡。不同的时空泡泡可能发生不同的对称性自发破缺,这会导致形成不同的物理常数。从而变成了具有不同物理常数的宇宙。

级别三:量子力学的多世界解释

多世界解释是量子力学的几个主流解释之一。简单来说,在量子力学里面,对量子系统的测量会导致随机的结果,多世界解释认为,每次测量的时候世界就发生了分裂,你在这个世界里面看到了一个结果,而同时产生了其它的世界,那些世界里面的你看到了不同的结果。这些宇宙存在于一个无穷维的希尔伯特空间里面,而非级别一的平行宇宙那样存在于同一三维空间。

级别四:终极***

级别四实际上是Tegmark自己的数学宇宙假说。他认为我们所在的物理实在实际上是数学上的结构的反映。某些数学结构复杂到能够拥有自我意识的子结构,从而能够感觉自己存在于一个物理真实的宇宙里面。因此,最高级的多重宇宙就是拥有不同的数学结构的宇宙,每种结构都对应于一个独立的宇宙。

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