【最新研究】大爆炸理論遭質疑,宇宙或許沒有起點,歷史無限久遠

天空之城 2021/01/26 檢舉 我要評論
 

哇!真的第一次見哎,知识不会,只是姿势不对;科学凡此种种,用人话讲才能听懂

文/天空之城

 

大爆炸宇宙論

根據現有的理論,我們的宇宙誕生於大約137億年前。那個時候,宇宙所有的能量集中於一個沒有體積的奇點內。然後,這個奇點突然爆炸,迅速膨脹,形成了今天的宇宙。

(圖片說明:宇宙大爆炸歷程示意圖)

這個理論聽起來有些難以接受,但它的確有著大量的理論支撐。大約一百年前,科學家們發現了宇宙是在膨脹的。隨後有人反推後得出結論,那就是宇宙曾經聚集在一個點內,然後通過大爆炸形成,並且將膨脹的狀態延續到今天。

奇點,是通過愛因斯坦的廣義相對論推導出來的一個概念,由於沒有體積,奇點的密度無限大,溫度無限高,時空曲率也無限大。

另外,作為描述相鄰物質運動模式的雷喬杜裡方程能夠預測物質的軌跡是收斂還是發散,它也是大爆炸理論的佐證之一。

(圖片說明:直到今天,我們的宇宙仍然在不斷膨脹)

正是在這些理論向前的推導下,科學家們也更加相信了宇宙大爆炸理論。

大爆炸宇宙論的問題

但是,這裡也有一個問題。根據愛因斯坦的理論,在奇點裡或者接近奇點的狀態下,我們已知的所有物理定律就會失效。然而,科學家們在繼續推測時,又似乎發現物理定律不會瓦解,這就出現了矛盾。

正因如此,位於蒙特利爾的麥吉爾大學理論宇宙學家Robert Brandenberger才指出:「所以說,在討論宇宙從大爆炸中誕生時,我們還真的無權說得如此肯定。」

同時,在討論黑洞的奇點時,科學家們還會面臨另一個巨大的矛盾,那就是廣義相對論和量子力學之間的矛盾。這個矛盾我們已經並不陌生了,這也是愛因斯坦和玻爾之間辯論的焦點。

廣義相對論是一種確定的理論,也就是說當我們知道某個天體在某時刻的相關參數,那麼它在下一秒會如何運行就已經明確了。而量子力學則大不相同,在微觀世界,即使我們知道足夠多的參數,也無法判斷一個粒子下一秒會出現在什麼位置上,而只是知道它可能出現在哪些位置上,以及出現在某個位置的概率有多大,絕對無法保證它一定在哪裡。

這就是廣義相對論和量子力學之間的矛盾之一,而且在討論奇點時,二者的矛盾也尤為明顯。那麼,科學家們是否有好的辦法呢?

量子修正

來自于加拿大阿爾伯塔省勒斯布里奇大學的理論物理學家Saurya Das和他的同事們對這個問題非常感興趣,為了找尋這個問題的答案,他們找到了一個比哥本哈根學派更早的理論,那就是玻姆力學(Bohmian mechanics)。

在這個理論中,還有一個隱藏的變數可以影響微觀粒子的詭異行為。和量子力學所提出的不確定性相反,該理論認為這個隱變數可以使得量子同時具有確定的位置和動量,也就是說可以用明確的軌跡線來進行描述。

正是利用了這個理論的形式,Das等人計算出了一個修正項,而這個修正項又可以包含在愛因斯坦的廣義相對論中。

內容未完結點擊第2頁繼續瀏覽
用戶評論
搶先看最新趣聞請贊下麵專頁
你可能會喜歡