#生活服务热点中心 #宇宙 宇宙:一场跨越时空的奇幻“大狂欢” 宇宙,于我而言,是一个神秘莫测又魅力无穷的存在。它究竟是有限还是无限?这宛如一场充满悬念的谜题,答错的人,说不定比答对的更懂天文。 毕竟,回答有限大,表明你有一定科学认知;而回答无限大,要么对现代宇宙学一无所知,要么已深入探索过其前沿进展。 战国先贤们早早就对宇宙展开了深入思考。在战国时期的著作《尸子》卷下中记载:“四方上下曰宇,古往今来曰宙。”“宇”代表着东西南北所有的空间,无边无际; “宙”代表着过去、现在与未来的所有时间,无始无终。宇宙一词,便承载着这种时空属性的客观实在,一直沿用至今。那时人们觉得宇宙空间无边无际、时间无始无终,这很符合常理。 因为对于有边界、有开端的宇宙,我们仅凭感觉很难理解。就像跟朋友说宇宙有边界,他定会追问边界外面是什么;说宇宙有时间起点,他下一句就是起点之前是什么。 小时候,我常和爸妈在夜晚“闪现”到户外,一起数星星。亿万年前的星光映入眼帘,那时的我觉得宇宙无穷无尽、永恒不变。 可长大后,现代天文观测证据却表明,宇宙正在加速膨胀,时间上有开始,将来也会有终结,这完全违背直觉。我们能理解电影、人、国家、星球星系的开始与结束。 可宇宙是一切的总和,它的开始与结束该如何理解?就连伟大的爱因斯坦也无法理解,他甚至强行在引力场方程里加上宇宙常数,以确保解出的宇宙是静态的,后来他亲口承认这是他一生最大的错误。 不过,物理学家们早已给出高级答案。宇宙的开端源自 138 亿年前的大爆炸,大爆炸产生了时间与空间。若问大爆炸之前是什么,这个问题毫无意义。 因为时空一体,那时时间并不存在。那空间上宇宙有无边界呢?物理学家更易理解有限大却无边界的宇宙,这就是爱因斯坦 1917 年提出的有限无界宇宙模型。想象地球表面,面积有限却无边界,沿直线走最终会回到原点。 这是因为地球表面是弯曲的二维空间,而我们的三维空间同样可以弯曲。科学家曾将带 4 个高精度陀螺仪的卫星送上太空,验证地球附近三维空间是否弯曲。 结果陀螺仪绕地球旋转一周后,指向发生微小变化,与广义相对论预测高度吻合,证明地球附近三维空间弯曲,且宇宙恰好是三维的,这在数学上已被证实。#探索宇宙 #地球🌍
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🎶3周前
有一个问题,让所有物理学家陷入深渊般的沉默:宇宙为何存在? 霍金生前留下这样一句低语:“如果你能理解宇宙诞生的第一秒,你的大脑将经历一场彻底的认知崩塌——因为那一秒里,没有空间,没有时间,没有物质,甚至连‘虚无’这个概念本身,也尚未诞生。” 这不是哲学诡辩,而是数学写下的冷酷真相。 1927年,比利时天文学家勒梅特提出了一个堪称疯狂的构想:宇宙拥有一个开端,一切物质、能量、空间、时间,皆源自一个原始之点的爆发。当时,整个科学界报以嘲讽。爱因斯坦甚至当面驳斥:“你的数学无懈可击,但你的物理糟糕透顶。”为何?因为承认宇宙有开端,就意味着必须接受“无中生有”——这违背了两千年来“无不能生有”的铁律。就像你凝视一张纯白的纸,上面却凭空浮现出一幅完整的画卷。 然而仅仅两年后,哈勃的望远镜捕捉到了震撼的一幕:所有星系都在远离我们,且愈远的星系逃逸得愈快。倘若将这场逃亡倒放——如同倒转电影的胶片——所有物质将收缩回一个点,一个体积无限小、密度无限大、温度无限高的奇点。 科学家为它命名:奇点。 可奇点的存在,却彻底动摇了物理学的基石。在奇点处,广义相对论预言引力将撕裂一切,量子力学则宣称不确定性将主宰所有秩序。两大理论在此同时“死机”,宛如两座神级计算机瞬间宕机。 更令人悚然的是:奇点并非空间中的某个位置,而是空间本身的起点;它也不是时间轴上的某个刹那,而是时间的第一声脉动。因此,“奇点之前是什么?”本身就是一个错误的问题——因为“之前”这个词,需要时间存在,而时间,那时尚未诞生。如同追问“北极以北是何方”,问题本身即无意义。 那么,宇宙究竟如何从这个奇点中诞生? 1948年,伽莫夫做出了一个惊人的预言:如果宇宙真始于一场大爆炸,那么爆炸的余热至今仍应在宇宙中飘荡,就像巨型火炉熄灭后残留的温煦,温度约为绝对零度以上3度左右。时人皆视其为天方夜谭——这信号太微弱,犹如在飓风中聆听一根羽毛的叹息。 直到1964年,两位工程师调试天线时,发现一阵永不消逝的嗡鸣。他们清除了鸟粪、重装了设备,噪声却依然弥漫。最终他们惊觉:这不是故障,而是宇宙微波背景辐射——138亿年前那场创世大爆炸的古老回声,温度恰好2.7度,误差不足0.1度。 科学界为之震动:宇宙,果然有起点。 更深的恐惧还在后面——当科学家尝试解析宇宙诞生的第一秒,他们发现那一秒被切分成数个阶段,每一段都在践踏人类理解
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66661天前
说宇宙是凭空出现的 那么 时间和空间 物质和能量 甚至包括你和我 又是如何从那虚无中诞生的呢 是否有一种外在力量 或某个“存在”创造了这一切 或许 这些问题的答案 超乎了你的认知 因为 这一切的开端 远比你想象中的还要更加的离奇 接下来 我将用最通俗易懂的语言 以及现代物理学中最前沿的科学发现 来尝试回答这些看似哲学的问题 为什么一个什么都不存在的“虚无” 能诞生出如此绚丽多彩的世界 它的创世能量又是从何而来 要想搞清楚这些问题 首先我们要明白 所谓的“虚无”到底是什么 在绝大部分人的印象中 一个空荡荡的盒子 以及一个什么都不存在的空间就是虚无 然而 在现代物理学中 事情往往并没有如此简单 甚至我们所认为的“空”其实并不空 在量子理论中 所谓的“真空”并非死寂 即使在没有粒子和辐射的情况下 真空依然充满着“活跃” 虚粒子和它的反粒子会凭空成对的出现 并在极短时间内相互湮灭 这就是量子涨落 因此 我们所认为的“虚空” 其实更像是一锅持续沸腾的“虚粒子汤” 弥散在你身边的每个角落 也有很多人会怀疑 在宇宙诞生之前 就连时间都不存在 所谓的量子涨落 怎么可能会发生 海森堡的不确定性原理告诉我们 量子涨落源于量子本身的不确定性 在现实世界中 虽然我们能用时间的语言去描述它 但背后的数学却告诉我们 它并不需要一个预设的 流动的时间背景 所以 量子涨落根本就不需要 建立在时间的框架上 可就算量子涨落有可能会发生 难道它不违反能量守恒定律吗 能凭空变出东西来 它的能量又是从哪儿来的呢 事实上 如果我们整个宇宙的 总能量为零的话 那么 它并不违反能量守恒定律 可是 在我们周围 明明充满了物质 光和能量 怎么可能会是零呢 难道说 我们眼睛所看到的全都是假的么 要回答这个问题 你们首先要明白 量子涨落到底是怎么回事 你可以把这种现象理解成宇宙的“规则” 它允许在极短的时间内 无中生有的“借”一点能量来用 但必须要立刻“归还” 而这些借来的能量 根据爱因斯坦的著名公式 E=mc² 可以瞬间变成微小的物质粒子 比如一个电子和它的反粒子 它们成对的出现 又瞬间碰撞、湮灭 然后再把能量还回去 这一切都发生在难以想象的瞬间 而当这些借来的能量转换成物质后 它自身就是“正能量” 但同时带来了一个等量的“负能量” 也就是引力 正负能量相加总和恰好等于零 在一个平坦均匀的宇宙中 引力所带来的负能量 恰
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66663天前
1970年代,两个大神级的物理学家霍金和彭罗斯专门研究了这个问题。他们证明了如果把宇宙的历史往回推,最终必然会推到一个奇点。在那里,我们熟悉的空间和时间全都挤成一团,根本没法用正常的语言描述。 那奇点之前是什么?这个问题可能本身就是个陷阱。根据爱因斯坦的理论,时间和空间是一体的,叫时空。如果时空是从大爆炸开始的,那在大爆炸之前就没有之前这回事,因为那时候连时间都不存在。 霍金打过一个特别妙的比方,问大爆炸之前是什么就像问北极以北是什么?当你站在北极点上,往哪个方向走都是南,再往北没有了,那概念在这没意义。大爆炸就是时间的北极,之前这个词在这根本用不上。 不过话说回来,也有人提出过其他可能。比如有人说我们这个宇宙可能是从另一个宇宙弹出来的,有人说它是从量子涨落中自发产生的。这些想法目前都还是猜测,因为在奇点面前,我们现有的物理学全都抓瞎。 说到霍金,顺便提一嘴他研究的另一个东西:黑洞。黑洞和大爆炸奇点其实是亲戚,都是时空被极度扭曲的地方。霍金发现黑洞并不是完全黑的,它会慢慢往外吐辐射,这叫霍金辐射。这意味着黑洞会慢慢蒸发,最终消失。通过研究黑洞这种活化石,科学家们希望能反推出大爆炸奇点的秘密。 现在我们来回答核心问题:宇宙怎么可能从虚无中蹦出来?还记得前面说的量子涨落吗?真空里会自发冒出粒子对,然后又消失。通常这些粒子存在的时间极短,没什么大影响。但有一个疯狂的想法是,如果有一次涨落特别剧烈,剧烈到产生的东西没有消失,而是一直膨胀下去呢? 按照这个思路,宇宙不需要一个原因,它可以从量子真空中自发蹦出来,就像那些虚粒子一样。只不过这次它没有消失,反而越膨胀越大,变成了我们今天看到的这个庞然大物。这意味着虚无并不是我们想象的那种干干净净什么都没,它更像是一锅沸腾的水,表面不断冒泡。大多数泡泡一冒出来就破了,但偶尔有一个泡泡越吹越大,变成了一整个宇宙。我们可能就住在一个特别幸运的泡泡里。 宇宙诞生之后紧接着发生了一件更疯狂的事:暴涨。这不是普通的膨胀,是爆炸。在大爆炸后极短的一瞬间,短到什么程度?一秒的一万亿亿亿亿分之一,宇宙的尺寸暴增了至少一亿亿亿倍。打个比方,就像一个原子突然膨胀到比银河系还大,而且整个过程发生在你打一个喷嚏的时间的一万亿亿分之一。 1980年,物理学家阿兰古斯提出了这个理论。他为什么要搞这么个疯狂的想法?因为大爆炸理论虽然大体上对,但有几个解释不通的地
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零世界2月前
宇宙起源大爆炸真相:138亿年前,奇点如何诞生930亿光年? 🌌138亿年前,时间、空间、物质与能量全都压缩在一个比针尖还小的「奇点」中。一场大爆炸,让无变为有,诞生了星系、恒星、行星,最终孕育出我们的地球与生命。 本片将带你深入解析宇宙从暴胀、大爆炸核合成、宇宙微波背景辐射(CMB)到暗物质与暗能量的演化历程,揭开宇宙如何膨胀至 930 亿光年的惊人真相。你将了解星系如何诞生、银河系如何形成,以及人类在宇宙中渺小却奇迹般的存在。 🚀 本期影片重点抢先看: 🌌什么是「宇宙奇点」? 探究宇宙最初的模样,比针尖还小亿万倍,却蕴藏着难以想象的能量! 🌌大爆炸:宇宙的「第一秒」发生了什么? 从超光速「暴胀期」到夸克、质子、中子、原子核的形成,揭示宇宙「原材料」的诞生过程。 🌌宇宙微波背景辐射(CMB): 大爆炸的「婴儿照片」!科学家如何透过这缕2.7开尔文的「回声」,还原宇宙的成长故事? 🌌星辰诞生与「黑暗时代」终结: 暗物质如何筑起宇宙骨架?第一批「原始恒星」如何点燃宇宙之光?星系的诞生与演化又经历了什么? 🌌银河系与太阳系的形成: 我们的家园——银河系何时成形?太阳与地球如何在星云中诞生? 🌌宇宙的终极构成: 暗物质、暗能量与普通物质,谁才是宇宙的主宰?为什么我们能看到的只占宇宙的5%? 🌌宇宙到底有多大? 从太阳系到银河系,再到930亿光年的可观测宇宙,一步步量给你看,挑战你的空间想象极限!银河系真实大小竟超乎你的预期! 🌌宇宙膨胀之谜: 是什么力量在推动宇宙加速膨胀?科学家为何测量出不同的膨胀速度? 📢 如果你喜欢我的视频,记得收藏、关注,小爱心点一个��,经常来听听我讲讲故事! ➡️ 下一集预告:《太阳系诞生记:一场恒星风暴,如何吹出两个世界?》 #宇宙大爆炸 #宇宙 #宇宙探索 #宇宙微波背景辐射 #太阳系
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