宇宙的外面是什么?科学家的猜测,可能很难让人相信
“暴涨宇宙论”认为,在奇点大爆炸发生后的早期宇宙,经历了一个“暴涨阶段”,这个阶段的宇宙膨胀的速度超乎想象的快,至少要比现在的宇宙膨胀速度快上很多,“暴涨宇宙模型”解决了很多“大爆炸理论模型”中无法解释的问题。
【宇宙的外面是什么?科学家的猜测,可能很难让人相信】
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“暴涨理论”被认为是宇宙膨胀现象被发现后,宇宙学最重要的进展,因为暴涨理论解决了时空平坦的难题和视界问题,但是暴涨理论也存在一个漏洞,从现在的宇宙中观察可以发现,当物质的半径小于史瓦西半径时,应该变成一个黑洞才对,造成宇宙大爆炸的奇点密度无限大,体积无限小,它的密度要比黑洞高上很多。
从理论上来看,这个奇点制造的引力场应该快形成一个黑洞最终消失才对,可是这个奇点却开始不断膨胀,还经历了一个“暴涨”阶段,用现有的理论是无法解释的,因此有人怀疑,宇宙本身可能就是一个“黑洞”。
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用人类现有的物理理论去描述宇宙本身,很难得到正确的结果,人类的物理定律只在宇宙中适用,而宇宙中的一切都是在宇宙大爆炸后产生的,用物理定律去描述宇宙空间之外出现理论错误并不让人意外。
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泡泡宇宙假说古代哲学家亚里士多德认为,宇宙没有开端,也不存在终点,一切就这样安静的存在,这样的宇宙观持续了数千年,直到哈勃发现了宇宙红移,证明了哈勃定律后,科学家才愿意相信宇宙不是静止的,它在不断膨胀。
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哈勃证明了宇宙在膨胀,同时也带来了一个难题,既然宇宙在膨胀,并且可能源自于137亿年的一场大爆炸,那么宇宙就可能存在一个开端,科学家就需要去思考“宇宙为什么出现”以及“宇宙的结局”这两个问题。
如果认为宇宙永恒存在,并且一直静止,就不需要考虑宇宙未来的演化,但是现在的研究告诉人类,宇宙存在一个“开端”,也就是宇宙大爆炸,那么科学家就需要研究宇宙未来的演化,因为很可能在未来的某一天,宇宙会迎来一个“结局”。
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宇宙的外面是什么?目前科学家对宇宙的结局有多种猜测,比如熵值达到最高的“热寂论”又或者是宇宙膨胀到极限的“大撕裂”或者是“大坍塌”,都是科学家对宇宙结局的猜想,笔者认为众多宇宙观中最有趣的还是霍金的宇宙观:“泡泡宇宙假说”。
泡泡宇宙观认为,在宇宙暴涨的阶段,诞生出了很多停止膨胀的“宇宙泡泡”,而我们的宇宙就是其中一个膨胀一定程度的“泡泡”,而人类刚好在一个宇宙泡泡的中心位置上,因此可以看到宇宙在“膨胀”。
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如果我们的宇宙真的是一个“泡泡宇宙”的话,就代表存在无数个平行宇宙,每个宇宙中的物理规则都不相同,每一个单独的宇宙可以被视为无限个宇宙,无限个宇宙也可以被视为单一的宇宙。
因为每个宇宙诞生都会经历“暴涨”阶段,在暴涨阶段会诞生出许多全新的“宇宙泡泡”,甚至在我们生活的宇宙中,也可能存在已经停止膨胀的“宇宙泡泡”,因此才会说每一个宇宙都可以被视为无限宇宙的集合。
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值得注意的是,我们这里提到的“泡泡宇宙”类似于平行宇宙,但是和量子力学中的“多世界诠释”或者是电影中的平行宇宙不同,这些“平行宇宙”和我们的宇宙不一样,因为这些宇宙中的物理规律和我们的宇宙不同,因此这些宇宙中可能不存在地球和人类
我们生活的宇宙可能只是无数的“宇宙泡泡”中的一个,恰好物理规律和基本力允许诞生出生命,进化出了我们,其他的宇宙可能不会发生这样的巧合。
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在“宇宙微波背景辐射图”中,科学家找到了一些“碰撞痕迹”,证明我们的宇宙至少和其他的宇宙“碰撞”了四次,很可能就是在宇宙暴涨过程中,宇宙泡泡之间相互碰撞留下的痕迹。
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