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宇宙到底是如何形成的?宇宙形成的內在機理是什麼?


小彭來給您解惑不知道大家是否好奇宇宙到底是如何形成的?我們生活的大千世界無奇不有,最大的概念莫過於宇宙了,所以我們對其起源也保持有很多好奇心...

- 2020年10月21日00時15分
- 科學文摘 / 小彭來給您解惑

小彭來給您解惑

不知道大家是否好奇宇宙到底是如何形成的?我們生活的大千世界無奇不有,最大的概念莫過於宇宙了,所以我們對其起源也保持有很多好奇心,今天我就來談談這個問題。

首先宇宙的形成肯定是需要能量的,就目前的主流科學家所認知的範圍內,一致認為宇宙是起源於一次大爆炸,而支持這個爆炸肯定是需要巨大的能量,那麼這個能量到底是從哪裡來的,如果搞懂了這個問題,後面的問題就要簡單的多。

有一種可能就是宇宙大爆炸能量來源於奇點。什麼是奇點,是指黑洞中心有個點質量無限大、無限小,任何物理規律在這個奇點都會失效。那麼奇點的能量又是哪裡來的?其實黑洞本身有一個特點是「只進不出」,任何物體包含光都無法逃離黑洞,進入黑洞的任何事物都會靠近奇點。


所以一個只進不出的東西,肯定就具有巨大的能量,而當能量滿足一定的條件時,就可能發生大爆炸,將以前吸收的事物統統「吐」出來。所以這種可能本質來說就是認為:宇宙其實最開始是由於一個巨大的黑洞發生爆炸從而慢慢形成。

換言之最開始世界上並沒有宇宙這個事物,但是卻有黑洞這個事物,黑洞的能量聚集到一定程度就發生了爆炸,能量也就突然釋放出來了,詳細的過程可以看看霍金的相關理論。其中宇宙第一個階段僅僅是爆炸而已,也就是給宇宙大爆炸做了一個開端,但是在爆炸之後經歷了一個極速的膨脹,這個由阿蘭古斯提出的「暴漲理論」來支持。這個極速的暴漲使得被吐出來的「質量」慢慢形成各種天體,而天體本身也在相互遠離彼此。

事情到這裡還沒完,按照直覺來判斷,由於宇宙大爆炸後使得各個天體開始彼此向外擴散,但是擴散到現在已經是過了很長的時間,我們的宇宙還在繼續向外膨脹嗎?經過我們的仔細觀察發現的確還在膨脹,令人奇怪的是,這個膨脹的速度居然在增加。

請注意是膨脹的速度在增加,不僅僅是天體距離中心的距離在增加。膨脹速度增加就意味著肯定還有一個力施加在各個天體上面,使得它們加速遠離彼此。但是根據我們目前掌握的力學理論來看,天體之前的萬有引力應該會讓彼此相互吸引才對。最開始宇宙大爆炸時天體之間雖然也有萬有引力,但是宇宙大爆炸的能量非常巨大,完全能夠秒殺「萬有引力」從而把天體推離彼此。

不過這個宇宙大爆炸能量也就是在開端一口氣釋放出來而已,要想繼續讓天體遠離彼此,必須要有一個力持續的作用,如果只是一開始給予力的作用,後續不給力的支持,那麼天體膨脹到一定的時間必然會停止膨脹,並開始收縮才對。


但是目前的觀察卻發現天體之間的確是「加速」遠離彼此,所以我們不得不尋找其原因,目前主流觀點認為宇宙大爆炸後雖然把能量一次性釋放出來了,但是只是少部分能量轉化為了物質,變成了我們現在能看到的各個天體,還有大部分能量被「隱藏」了,這個能量就被稱為「暗能量」,正是由於暗能量的存在,使得天體之間雖然有萬有引力的作用,但是依然彼此遠離。


不過暗能量的能量也是有限的,而宇宙本身可能是無限的,有限的能量是不可能永久維持住無限的宇宙,所以未來的某一天,也許宇宙又會開始坍縮慢慢靠近彼此,最終達到一定程度後再次形成黑洞。如此一來就真的形成了一個類似「輪迴」的現象。也就是說我們的宇宙形成過程就是:黑洞—大爆炸——膨脹宇宙——收縮宇宙——黑洞。

宇宙的探索是人類最為深奧的話題,科學家一直在追尋宇宙的奧秘,宇宙裡面蘊含的知識和規律本身是無限的,而人類的時間和精力卻是有限。用有限的事物去探索無限的事物,只能是盡力而為。我是小彭來給您解惑,如果喜歡文章可關注。


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