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66661月前
暴胀理论还不是最疯狂的,还有科学家提出了“膜碰撞”理论。这个理论基于弦理论,认为我们的宇宙其实是一张漂浮在11维空间中的“膜”。想象一下,在我们看不见的更高维度里,可能存在无数张这样的“宇宙膜”,就像肥皂泡一样漂浮着。 当两张膜发生碰撞时,碰撞产生的巨大能量就会让膜升温,产生类似大爆炸的效果!这意味着,我们的宇宙可能诞生于两张“膜”的一次偶然相撞!更刺激的是,如果这个理论是对的,那么膜碰撞可能会周期性发生,也就是说,宇宙会不断经历“诞生-膨胀-碰撞-重生”的循环! 你可能会问,这些理论听起来太玄幻了,有证据吗?有科学家找到了一个关键线索:宇宙微波背景辐射,简称CMB。这是宇宙大爆炸后38万年时发出的第一缕光,它像化石一样保存了宇宙婴儿时期的信息。2013年,欧洲的普朗克卫星拍摄了迄今为止最精确的CMB图像,科学家从中发现了暴胀理论预言的量子涨落印记。 这些微小的温度起伏正是暴胀期间量子效应留下的指纹。更绝的是,如果未来能在CMB中找到引力波背景,那就是暴胀理论的铁证,诺贝尔奖都给少了。现在科学界最头疼的问题是,要完整解释宇宙起源必须把爱因斯坦的广义相对论和量子力学统一起来,但这两个理论就像水火不容的冤家。 相对论描述大尺度的引力,量子力学描述微观世界,一旦把它们放在一起,方程就会崩溃,出现无穷大这种荒谬结果,这就是物理学的终极难题。弦理论、圈量子引力论都在尝试解决这个问题,但到目前为止还没有一个完美答案。不过有一点可以确定,只有建立起这样的万物理论,我们才能真正回答“时间是什么”“空间从何而来”这些终极问题。 来说说宇宙的尺度,这个数字会刷新你的认知。我们能看到的最远天体距离地球470亿光年,可观测宇宙的直径是940亿光年。你肯定纳闷,宇宙才138亿岁,光怎么可能跑940亿光年?答案是空间本身在膨胀,就像你在跑步机上跑步,即使你再往前跑,跑步机也在把你往后送,最终你离终点的距离可能比跑的距离还远。 光在空间中传播的同时空间本身也在拉伸,所以遥远天体的实际距离远大于光走的距离。更颠覆的是,可观测宇宙之外可能还有无穷无尽的宇宙空间。通过测量宇宙的曲率,科学家发现宇宙几乎是平坦的,这意味着宇宙很可能在空间上是无限大的,我们看到的940亿光年只是整个宇宙中的一个观测气泡。 气泡外面还有更广阔的空间,那里可能有无数个像太阳系、银河系一样的结构,只是光永远无法从那里传到地球,所
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66661月前
你敢信吗?我们熟知的“宇宙大爆炸”可能压根不是起始!138亿年前那场炽热爆发其实只是宇宙的“第二幕”。在这之前,宇宙曾经历一段比科幻更疯狂的“暴胀期”,不到万亿亿亿分之一秒内,它从一个比原子还小的点膨胀到比3500亿个星系加起来还大! 这还不是最炸的,有理论认为,我们所在的宇宙可能只是无数个“平行宇宙”中的一个。别的宇宙里,可能光速更慢、引力更弱,甚至根本没有生命。那暴胀是怎么开始的?又为何停止?我们真的活在“膜碰撞”产生的宇宙里吗? 你好宇宙人,今天我就带你一起揭秘宇宙大爆炸。先说个颠覆认知的事实,爱因斯坦的理论其实藏了一个“天坑”,他告诉我们宇宙始于大爆炸,但科学家后来发现,这个爆炸根本解释不了一个致命问题:为什么宇宙各个方向的温度几乎一模一样? 按理说,138亿年前爆炸产生的物质根本没时间跑到940亿光年外“串门”,更别提让整个宇宙温度均匀了!这就好比你在北京点了把火,结果纽约的温度也瞬间跟你一样。物理学上这叫“视界问题”,听着玄乎,但它逼着科学家不得不承认:大爆炸之前肯定发生了什么更疯狂的事! 1980年,物理学家阿兰·古斯提出了一个石破天惊的想法:暴胀理论。他说,在大爆炸之前的10的负35次方秒里,宇宙经历了一场“疯狂生长”。想象一下,你手里的一粒沙子突然在一眨眼的功夫膨胀到比整个银河系还大,这还只是个比喻,真实的暴胀比这夸张一万倍! 这场膨胀让宇宙尺度至少翻了80个倍,每一次翻倍宇宙就大一倍,80次翻倍是什么概念?1后面跟24个零倍!这个数字大到你的大脑根本无法想象!更离谱的来了,驱动这场暴胀的能量居然来自“空无一物”的真空! 没错,真空不是空的,它蕴含着一种叫“暴胀场”的神秘能量。当这股能量达到临界点时,宇宙就像被打了一针“超级兴奋剂”,开始疯狂膨胀。而当暴胀突然停止的那一刻,所有能量瞬间转化成物质和热量,宇宙温度飙升到10的32次方度,这才是我们熟知的“大爆炸”! 所以说,大爆炸不是开始,它只是暴胀结束后的“余波”!但故事到这里才刚刚开始,有些科学家脑洞更大,他们说:暴胀可能从来没有完全停止过!想象一下,暴胀就像一场永不熄灭的大火,虽然我们这片区域的火灭了,变成了我们的宇宙,但在其他区域,火还在烧! 每一块火熄灭的地方都会诞生一个新的宇宙,这就是“永恒暴胀”理论。按照这个理论,此时此刻,宇宙中可能正在诞生无数个新宇宙,而我们只是其中微不足道的一个!这
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