零世界3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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66664天前
物理学有个禁区,所有教科书都不敢写清楚宇宙大爆炸之前是什么?答案是没有之前,因为时间本身也是大爆炸炸出来的。那炸它的东西从哪来?这个问题让爱因斯坦沉默,让霍金困惑终生。 地球上的规矩大家都懂,想造点什么总得有原材料。可宇宙大爆炸时,催生它的原材料从哪来? 聊宇宙诞生可先从它的“葬礼”谈起。关于宇宙终结的理论,如大撕裂、大坍缩、大冻结,结局都指向宇宙毁灭:最后一颗恒星燃尽熄灭,宇宙变成漆黑虚无之地;巨型黑洞吞噬残存物质后也蒸发消散;空间持续膨胀,一切变得稀薄到无法相互作用,宇宙活动彻底停止。 但有些专家从这幅末日图景中得出不同结论:这不是结束,而是另一个宇宙的开始。有人坚信,正是这样黑暗、冰冷、空无一物的状态孕育出了大爆炸,宇宙的葬礼就是它的产房。 深入这个假设前,得先弄清最初的物质是怎么出现的。大爆炸刚发生时,原子、分子压根不存在,那时宇宙太热,稳定的东西都形成不了。第一批原子是宇宙冷却后从更简单的粒子形成的,这些粒子后来在恒星里融合成更重的元素。但东西怎么从无中诞生,这解释不了。 把时间往回拨,宇宙历史上第一批长寿的物质粒子是质子和中子,它们组成原子核。通常认为它们在大爆炸后立刻形成,但在那之前,严格意义上的物质根本不存在。好在物理学能让我们把时间线再往前追溯一点点,到稳定物质诞生之前。 在物理学里,那个极早期的时代被称为大统一时期。该理论核心是,大爆炸发生时,强力、弱力和电磁力其实是同一种力的不同表现。深入这片高度理论化的领域,会发现当时的物理世界像一锅沸腾的粒子浓汤,充斥着各种转瞬即逝的基本粒子,包括构成质子和中子的夸克。而且那时物质和反物质数量几乎完全相等,每一个物质粒子都有一个几乎一模一样的反物质镜像“双胞胎”,它们仅在一个关键特性上截然相反,相遇时会湮灭消失。 这些粒子从哪来?量子场论表明,即便时空的真空,也充满物理活动,以能量涨落的形式出现,能让粒子凭空出现又迅速消失,所以时空真空中也在上演粒子“无中生有”的戏码。 问题来了,时空本身是怎么来的?普朗克时期登场了,它表明我们的物理理论在某些地方会撞上不可逾越的高墙。这个极其短暂的时期指大爆炸之后的一瞬间,那时空间和时间本身都成了量子的一部分。要理解它,需要一套完整的量子引力理论,能把量子物理和相对论完美融合,目前最有希望的候选者是M理论和圈量子引力理论。 在这些理论框
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66661月前
科学家提出一个大胆的猜测:也许这些星系来自我们宇宙诞生之前的某个循环,也许大爆炸不是第一次,宇宙可能在经历无限次的诞生和死亡。这就引出了"循环宇宙"理论,宇宙会膨胀到极限,然后收缩回一个奇点,然后再次爆炸,如此往复循环。 如果这个理论是对的,那么"从无创造"这个问题本身就不存在了,因为宇宙从来没有真正的开始,它只是在永恒地循环。但这个理论有个致命的问题:每次循环都会增加宇宙的熵,熵是混乱度的度量,根据热力学第二定律,熵只能增加不能减少。 如果宇宙真的循环了无限次,那么现在的熵应该已经是无限大了,宇宙应该早就陷入热寂了,但事实并非如此。 那么时间到底是什么?牛顿认为时间是绝对的,像一条均匀流动的河流,无论发生什么,它都以恒定的速度流淌。但爱因斯坦用相对论彻底推翻了这个观念,时间是相对的,它会因为速度和引力而改变。 一个在接近光速飞行的宇航员,他的时间会比地球上的人慢得多,当他返回地球时,可能地球已经过了几百年,但他只觉得过了几个月。更极端的是,在黑洞的视界边缘,时间几乎停止了;如果你掉进黑洞,从外部观察者看来,你会永远冻结在那个瞬间,永远不会真正掉进去。 2023年中国科学院的一项研究发现,当粒子处于量子叠加态时,它们经历的时间可能是混乱的,甚至可能同时经历正向和反向的时间流动。这意味着在量子尺度上,过去、现在、未来可能是同时存在的,因果关系可能是模糊的。 有些物理学家甚至提出,时间可能根本不存在,它只是我们的大脑为了理解宇宙的变化而创造出来的幻觉。我们看到事物从有序走向无序,从低熵走向高熵,我们把这个过程标记为"时间的流逝",但在宇宙的基本方程中时间是完全对称的,正向和反向没有任何区别。 如果时间是幻觉,那么宇宙的"开始"也是幻觉吗?也许宇宙的所有时刻从大爆炸到宇宙的终结其实是同时存在的,我们只是像读书一样一页一页地"阅读"这个已经写好的故事,这个理论叫"块宇宙理论"。 整个时空像一块巨大的四维面包,过去、现在、未来都已经"在那里"了,我们的意识只是在这个面包上移动,创造出时间流逝的感觉。如果这是真的,那意味着你昨天做的每一个决定,甚至你现在正在做的决定其实早就已经"存在"在那个四维结构里了。 自由意志可能只是一个错觉,空间又是怎么诞生的?我们习惯认为空间是空的容器,物质在里面运动,但广义相对论告诉我们空间本身是可以弯曲的、可以拉伸的、可以被撕裂的
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66663周前
然宇宙大爆炸只是一个假说而已,为什么能被众多科学家们认可? 很多人认为它解释了宇宙的起源问题,例如描述宇宙诞生于一百三十八亿年前一个密度和温度无限高的起点,随后一场大爆炸诞生了整个宇宙。然而这种说法早在一九八二年就已经被暴涨理论所取代了。起点论只是基于广义相对论反推的数学结果,大爆炸理论事实上从未正视过起点的存在。当时的物理学家们也普遍不认同这种说法,但其点论作为主流的科学认知,在全世界范围内流行了约五十年,包括教科书、纪录片均将起点作为宇宙起源,这才不断被其他宇宙模型所质疑。 实际上大爆炸理论的优势在于将不可观测的起源问题转化为了可观测验证的演化问题,也就是说它只负责描述爆炸后的宇宙是如何演化至今的。其核心观点为我们的宇宙经历过一个尺度极小、温度极高的早期,该理论适用于宇宙诞生时的负三十二次方秒后,也就是从宇宙爆炸后的热大爆炸开始,在这之前发生的事情就不归它管了。这样一来现代大爆炸模型就几乎等同于宇宙演化史,也是目前唯一完备的宇宙演化模型,相关研究已经斩获六项诺贝尔物理学奖。 那么大爆炸理论到底有没有争议?目前天文学家已经观测到了三大重要证据。 • 第一,宇宙膨胀。早在一九二九年,天文学家哈勃观察到了遥远星系的光谱,几乎都存在红移现象,这意味着星系普遍都在加速的远离我们,并且距离的越远他们远离的速度也越快,最终得出了宇宙是在不断膨胀的结论。这里可以理解为吹气球那样,如果把星系比作气球上的图案,那这些图案之间的距离就会因为气球的逐渐增大而导致相互远离的速度越快。既然宇宙在不断膨胀,这就说明之前所有星系的距离都是更为靠近的,以至于能追溯到宇宙才刚开始膨胀时,就像还未被吹气的气球那样,所有物质都被汇集到了一个狭小的空间里一样。 • 第二,宇宙元素的丰度。在大爆炸理论中,由于宇宙诞生初期的温度极高,使得质子与中子相互发生了极其猛烈的碰撞,根本无法形成稳定的原子核结构。直到大爆炸后的几分钟里,随着空间膨胀让宇宙的温度降低到一定程度时,便会经历所谓的太初合成。按照大爆炸的模型,此过程主要会产生百分之七十五的氢和百分之二十五的氦。而在我们的实际观测中,通过对太阳以及其他恒星和星云等天体进行光谱分析后,最终可得出宇宙中的元素占比大概就是百分之七十五的氢以及百分之二十四的钛,而剩下约百分之一的其他元素则多数是通过恒星内部核聚变所产生的,这就与大爆炸模型中的预测非常吻合了。我们也
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