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读《宇宙的起源与归宿》(3)

归属:天文科普 2024-08-14 
  一个黑洞为10亿吨质量被压缩成原子核一般大小,那么一个质量无穷大的奇点该如何描述呢?当然,黑洞与奇点是两个概念,然而,当黑洞中一定存在奇点的话,这两种性质的物质如何建立一种共生关系,亦就是说,奇点与黑洞是合而为一的,还是奇点存在于黑洞中某个特定的区域内呢?
  在现今所观测到的宇宙空间中,的确存在着数量和质量较为可观的黑洞,也能证明,宇宙中存在的奇点也并不是唯一的。那么,在宇宙起源的那一刻,是否一定要把唯一的奇点作为开端呢?
  在奇点爆炸的那一刻,零尺度的奇点作为原始宇宙来思考,这种概念也存在一定的问题,首先,零尺度的奇点爆炸在时间上是失效的。因为,无论你等待无限久远的时间,零尺度始终还会是零的尺度。其次,当宇宙由奇点爆炸后形成的高温造成了宇宙的暴胀,在膨胀阶段也是因为温度的原因,其中有一段理论是这么描述的,在大爆炸的一秒钟,温度会降低到100亿度,这大约是太阳中心温度的1000倍,不过氢弹爆炸时就会达到这么高的温度,大爆炸一秒钟后,一个零尺度的原始宇宙,在中心温度达到100亿度时,宇宙会暴胀,那么,我现在更想了解,氢弹爆炸后它所形成的空间有多大呢?
  当宇宙中存在许多黑洞,可以表明二个问题:第一,黑洞不会无限止地吞噬周围的所有物质;第二,黑洞不是唯一的,即奇点也不是唯一的。
  在大爆炸理论中,有一个假设,即为假设时空是光滑的,且近乎平直,同时也表明,我们只知道大爆炸以来所出现的事,那就无法推定在大爆炸之前曾发生过些什么,就我们而言,大爆炸之前的事件是不可能产生任何效果的。因而这类事件不应成为科学宇宙模型的一部分,这样的理解,确实也为大爆炸理论的不完整性埋下了伏笔。但同时给了其他学说反驳其理论的一个软肋。
  从大爆炸理论来分析,似乎还隐含了奇点在大爆炸前是一个有限的空间,包括霍金先生在书中所论证的关于宇宙无边界有限的观点一样,只有在爆炸前,一个有限的空间才能形成一个区域中心,该中心会因为强大的引力作用而形成密度为无限大的奇点。因为,在一个有限空间中,奇点可以是唯一的,但其产生爆炸后会受到外围有限空间的制约,因此膨胀将受到限制,更不用说暴胀,在大爆炸理论中,霍金先生似乎想要给出的答案是,即使大爆炸之前的事件可以作为科学宇宙模型的话,宇宙也必定是一个有限的,无边界的空间,绝对不是无限的,因为无限,宇宙也绝不会以唯一的一个奇点爆炸形成。因为无限的空间,奇点就可能是无数个。
  时间也被注入在大爆炸的那一刻起,正因为这样,宇宙的时间和空间也似乎很完美的溶入到了一起,但是,时间被赋予了一个点的开始,时间在宇宙中扮演了怎样的角色呢?
  当宇宙空间温度已经到了K氏2-3度的今天,宇宙却仍以膨胀方式继续着,这与奇点大爆炸理论又形成重大的矛盾冲突。奇点爆炸的理论如何解决这个矛盾呢?
  一个理论能否经得起时间的考验和权威的挑战,很大程度上决定于该理论的科学性;同时一个理论产生要解决的问题是什么?理论推导的结果与实际情况是否相吻合,这也是非常关键的问题,奇点大爆炸理论推导的结果与实际有一些关键点是相吻合的,如通过对宇宙辐射的观测得出,辐射表现为各向同性,那么,宇宙也一定是各向同性的,至少在大尺度上应该如此。如果理论推导的结果和实际情况无法完美地结合起来,则就有理由对其理论作出怀疑,造成这种结果可能有以下原因:①所引用的理论或者形象地比喻为使用的工具是错误的;②推论的方法有误,或者说疏忽了其中的某个历史,引起了推导结果的错误;③也可能一开始的假设就建立在错误上,结论当然不可能正确。
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  • 关键词:宇宙 起源 归宿
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