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宇宙之外还有什么天体?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:语文作业 时间:2024/05/05 20:14:10
宇宙之外还有什么天体?
宇宙,感觉浩瀚无边.可是它总该有边际的吧?那么,宇宙之外,又是什么东西呢?或者说,又是什么东西装着宇宙呢?
.大爆炸理论指出,宇宙不存在边际
以下引用:时间和空间是在一瞬间突然产生的,因此,不要问大爆炸之前发生了什么,未曾有过“大爆炸之前”这样的时期.为什么说宇宙是在一次大爆炸中创生的?其直接证据来自三方面的观察结果:第一,也是最直接的,宇宙现在还在膨胀;第二,宇宙中处处弥漫着热辐射,它是宇宙大爆炸时产生原始炽热火球暗淡下去的余辉;第三,天文学家观测到的宇宙化学元素可以描绘宇宙从产生到发展的轨迹.
然而,大爆炸之前发生了什么?是什么原因使大爆炸得以发生?爆炸的中心在哪里?宇宙的边缘在哪里?其实这些问题完全错误地理解了大爆炸的含义.大爆炸并不是众多星系从一个公共中心猛烈扩散到无限真空的深处,在这里,空间本身在大爆炸中产生,时间本身也在大爆炸中产生.出现空间的那个小点并不是定位在任何物体之上的,它不是一种被虚无包围着的物体,而是被无限压缩了的空间本身的创始点.小点也不是在一个无限持续的时间里一直驻留在那里的,它即时从无中出现,并立即膨胀,物质事件本身就是在这个小点上开始的.时间和空间与物质宇宙同样有个创始点,这大概是大爆炸理论最关键最难理解的地方.这个小小的创始点在专业上称为奇点.当你按时间回溯,宇宙就越来越缩小,时空曲率无限增大,直到奇点处成为无穷大.粗略地说,它类似于圆锥的锥顶,圆锥结构逐渐变细,直到一个无限尖的点而终止,空间和时间就从这里开始.这个概念一经接受,那么“大爆炸之前发生了什么”这样的问题显然是没有意义的了,未曾有过“大爆炸之前”这样的时期,因为时间与大爆炸一起开始.不幸,这个问题经常被用这样简单的话来回答:“大爆炸之前什么都没有带”许多人把“什么都没有”又解释成一无所有的空间,但正如上文所竭力指出的那样,空间并不先于大爆炸存在.
难道这里的“无”指的是空间从其中涌现的某种更微妙的有如“前空间”的东西?或者是某种抽象的状态?都不是,就像斯蒂芬•霍金谈到的,“北极的北边是什么地方?”这个问题也可以用“无”来回答,不是因为那里有个神秘的“无极陆地”,而是因为所提到的区域压根不存在,不仅是物理学上不存在,而且也是逻辑上不存在.所谓“宇宙大爆炸之前的时期”,情况就像这样.
时间有一个确定的开端吗?假如时间不是永远存在,那么是否可以确信一定存在一个间断点,在某时某刻突然地“打开开关”?如果是这样,这就意味着存在着一个第一次的事件,或叫首次事件.这个首次事件并不同于其它的普通事件,因为在它之前没有任何事件产生,这是一个无因果关系的事件——一个奇怪的超自然事件.这一点肯定无疑吗?
不一定.举例来说,存在一个比零大的最小实数吗?显然没有.任选一个正实数,如十亿分之一、万亿分之一……这个数总能被减半,并可再减半下去,获得一个比前一次选定的数更小的数.同理,假如时间是连续的,那么,在任何一个时刻(如十亿分之一秒,万亿分之一秒……),总有一个时刻在它之前.这里,我们无法发现一个确定的初始时刻.当然,时间也有可能是不连续的,就像放电影一样,电影的每张画片是静止的,但以飞快的速度放映出来时,就给了我们一种连续性的幻觉.巨型宇宙戏剧是否也像放映一系列不连续的静态帧的电影(每秒25帧)那样,从我们身边转瞬即逝,而我们甚至并未注意到这些事件的连接点,致使我们以为时间原本就是连续的?确实已经有人提出了这样的设想,不过还没有找到这样的证据.今天,物理学家能够研究的时间最小尺度已经达到l0~26秒,仍然没有发现关于时间不连续性的线索.
时间的开始有原因吗?那么,到底为什么时间和空间突然地“打开开关”?在日常生活中我们很少怀疑一切事件都有原因,一座桥坍塌了,那是因为它负荷过重了;雪融化了,那是因为空气热起来了;一棵树长起来了,那是因为种下了树种……我们的头脑是使用原因和结果这种因果链来思考问题的,凡事件必有原因.由于正常的因果关系是在时间中发生的,因而有一种自然的倾向是,设想有一个按时间往回伸展的因果链,最终可以追溯到宇宙创生时刻的第一原因.但是,每一事件都有一个原因吗?会不会有些东西没有任何理由就可以出现呢?有.按照量子理论的设想,粒子就可以在没有原因的情况下不知从什么地方冒出来.量子理论是物理学的分支,它适用于亚原子世界,其特点为海森堡测不准原理所表达.按照这个原理,粒子的行为通常是不可预测的,你不可能确切知道一个粒子在这一时刻和下一时刻之间要干什么,该粒子的运行轨迹本质上是随机的,它只是毫无节奏又毫无理由地突然在那里蹦出来.
当把量子理论应用于宇宙的创生时刻,那个比粒子还小的尖尖的小点就服从量子理论,不需要任何理由,时间和空间会自发地产生,从原先没有任何时空的地方突然出现,就如同粒子自发地、没有原因地冒出来一样.宇宙的创生没有任何原因,这是量子理论的自然结果.