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66666天前
965年彭齐亚斯与威尔逊偶然发现的那缕微弱余晖,就不是某次爆炸的回声,而是宇宙曾像恒星光球般炽热,到处都在发光的遗迹。空间扩张把这光的波长一路拉长,冷却至今成为接近3K的几乎完美黑体谱。 把这光的波长一路拉长,冷却至今,成为接近3K的几乎完美黑体谱。我们不从某个方向看到它,因为它不是从某处来,而是无处不在。若一切始于某种紧缩态,为何没有起点?想象你把宇宙的演化在电脑里反放,星系靠拢团簇塌缩,辐射更热更强,尺度因子逼近零。但注意整个网格在各处均匀缩小,不是一切向某点塌去,那个早期态是到处存在的。不是某处的东西,再谈起点。标准大爆炸模型的数学外推回载体等于零,给出无限密度零体积的基点。但物理学家普遍把无穷大,视作理论失效的信号。在(10^{-35})米以下(10^{-43})秒之前,量子引力效应主宰我们还没有完备理论,诸如圈量子宇宙学弦论等,都暗示起点可能被反弹相变,或前大爆炸状态所取代。无论是哪一种,这都指向同一件事,大爆炸并非一声巨响,而是宇宙极快的状态转变。可以确定的是,无论你身在何处,你都在零点现场之上。因为大爆炸不是在一个点上发生,而是对整个空间发生。 最常见的困惑是,既然宇宙在膨胀,它在向什么里变大?我们习惯看气球在空气里鼓起爆炸,把碎片冲入四周,这让我们误以为宇宙也在向一个更大的房间扩张。可这幅脑补图是错的。宇宙不是变大到某物之中,而是空间本身的度量在演化,这不需要边界或外部宇宙,不是漂浮在预先存在的介质中的。星系云它就是介质本身,广义相对论教我们时空是动态的,会弯曲会伸缩。会演化宇宙膨胀的意思是,两点之间的物理距离随时间增大,不是他们穿过空间移动,而是他们之间的空间在增长。就像葡萄干相对面团保持位置,但面团在伸展,这时类比若被过度双关就会误导。 既然像气球壳,那肯定在向3D空间里长吧!而我们的世界里没有证据存在这样的外侧增长,发生在度规字身上。数据也支持这种理解,WMAP与Planck的测量显示,宇宙几何上极接近平直,在这种几何里边缘解强都无意义,你可以朝任意方向行走,而不会遇到墙。既然无墙,那向外扩张的究竟是什么?答案是没有向外,而是在自身中扩张,再深入一步在平直或开放宇宙中,距离的测量随时间改变,这就是空间的度规。50亿年前的一兆秒差距,与今天的一兆秒差距并不是同一条尺。光在旅途中,空间被拉伸,这正是红移的来源。不只是原体远离,沿途的空间也变长。哈勃
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