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宇宙:接近無窮大還是無窮大

時間:2023-07-08|瀏覽:282

宇宙大爆炸相關的內容都會提到一個密度無窮大的奇點,那它到底是接近無窮大還是無窮大?

【答案1】 你已知的有關奇點的概念可能都有些誤導。數學概念中的奇點是這樣的:上圖所示的是y=1/x2曲線,當x=0時,y無窮大。這也就意味著在該公式中,x不能等于0,且x越接近于0,y越大(仍有歧義)。x=0時,該公式沒有意義,因為結果并非過大或是過小,亦不是無極限,而是不存在。

在物理學中,奇點的定義是類似的,即在標準宇宙學中,宇宙大爆炸的那一瞬間t(時間)等于0,但它并不是宇宙的一部分。那一瞬間,宇宙的密度不大不小,也并非無極限,而是不存在(就此而言,時間不可能小于等于0)。

t接近0時,宇宙的密度十分大,大到足以讓量子效應在引力中發揮作用。這時候,所有描繪事物的語言都會失色,因為我們尚未有一個可行的量子引力理論。因此,一旦有修正過后的公式能夠解釋量子引力,我們也許就能夠得知大爆礦機怎么賺錢炸的起始點到底是不是宇宙的一部分。但是在標準宇宙學(不存在量子引力)的范圍中,大爆炸瞬間并不屬于現存的宇宙。奇點之所以被稱為奇點,正是因為它是在宇宙中消失的一個點。我們尚且無法找到它,就像找不到y=1/x2中x=0時的答案。

【答案2】 下文將會用簡單的邏輯方法來闡述,無需較高的數學背景。

奇點既不是無限的,也不是有限的,它甚至不是一個物理實體。它只是人們收集當前的宇宙數據,反向推演宇宙歷史,并將其壓縮成一個小而密的質點而導致的結果。換句話說,奇點只是一個數學結構。

如果奇點確實是一個熱而致密的物體,那么它的起源是什么?沒有起源,就沒有實際的物體。科學世界中的每一件事物都必須有可被證實的源頭,否則任何人都可以隨意編造,無憑無據。

除非能夠追根溯源,不然奇點、量子泡沫、膜、真空能都將只能是超現實主義下的產物。

時空是連續的,宇宙中的一切都必須在四維空間的原點處有一個起點,無法憑空出現。

在進一步討論之前,先介紹一些專業術語的定義: 1.宇宙(Cosmos)——這是所有二元世界和創造它們的虛無的總和,擁有無限的時間和空間。 2.我們所在的宇宙(Our Universe)——包含普通物質和能量的我們熟知的空間。 3.反宇宙(Anti-universe)——由反物質構成的宇宙,包含暗物質和暗能量。 4.二元宇宙系統(Binary Universe System)——每一個宇宙空間都有一個反宇宙與之相平衡,而證明反宇宙存在的證據就是暗物質和暗能量。我們的宇宙就是一個雙元系統,但暗物質與普通物質交織在一起,有可能你的身邊就有一小部分暗物質存在。 5.暗物質/暗能量(Dark Matter/Dark Energy)——暗物質是在宇宙膨脹過程中由反向波形成的不可見的物質,而暗能量則來自于暗物質,就像普通能量來自普通物質一樣。 6.虛無(Nothingness)——這是最難理解的概念,由于我們幾乎對它一無所知,所以無法對其下準確的定義。在宇宙中,沒有有形的物體可以與之比較。虛無中沒有物質,沒有能量,沒有希格斯場,只有無盡的空間,它存在于浩瀚無垠的宇宙中,亦可能存在于蟲洞中。在數學上和邏輯上,虛無可以被三段論定義:a.如果虛無=0,b.0=(+1)+(-1),c.那么(+1)宇宙和(-1)宇宙皆來自于(0)虛無。進一步說,我們所在的宇宙和反宇宙是同時誕生的。

同樣,奇點也是如此。只有擁有一個反奇點與之平衡,奇點才存在。這樣一來,當時間位于原點時,這個宇宙才平衡。

然而,大爆炸可以簡單地用大分離來解釋(見下圖):換言之,正式引力對排斥力的作用為宇宙大爆炸(或是奇點)提供了能量。

有趣的是,所有的物理定律都可以用這樣一個事實來解釋:當某物被拆分時,這些碎片會想要重組到一起。

例如,當你使用

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