大爆炸只是壹個理論,壹個基於天文觀測和研究的想法。大約6543.8+05億年前,宇宙中所有的物質都高度集中在壹點,具有極高的溫度,導致了巨大的爆炸。大爆炸後,物質開始向外膨脹,形成了我們今天看到的宇宙。大爆炸的整個過程是復雜的,現在我們只能在理論研究的基礎上描述古代宇宙發展的歷史。在這15億年裏,星系團、星系、我們的星系、恒星、太陽系、行星、衛星等等相繼誕生。現在我們看到的和看不到的所有天體和宇宙物質都形成了今天的宇宙形態,人類就是在這種宇宙進化中誕生的。
編輯提出這壹段的過程。
人們怎麽能推測可能有過大爆炸呢?這要靠天文觀測和研究。我們的太陽只是銀河系中1200億顆恒星中的壹顆。比如我們的銀河系、太陽系外星系和千千。從觀測中發現,那些遙遠的星系正在離我們遠去。星系離得越遠,飛得越快,從而形成膨脹的宇宙。
對此,人們開始反思,如果我們反向看這些星系向各個方向遠離,它們可能是從同壹個源頭發射的。宇宙之初是否存在難以想象的大爆炸?後來我們觀測到了充滿宇宙的微波背景輻射,也就是說大約654.38+03.7億年前BIGBANG產生的余波雖然微弱但確實存在。這壹發現是對BIGBANG的有力支持。
大爆炸理論是現代宇宙學的壹個主要流派,它可以令人滿意地解釋宇宙中的壹些基本問題。《生活大爆炸》雖然是在20世紀40年代提出的,但從20世紀20年代開始萌芽。20世紀20年代,許多天文學家觀察到許多河外星系的譜線與地球上同壹元素的譜線相比有波長變化,即紅移現象。
到1929,美國天文學家哈勃總結出了星系譜線紅移的恒星與星系到地球的距離成正比的規律。他在理論上指出,如果譜線的紅移是多普勒效應的結果,那就意味著河外的星系正在離我們遠去,向遠處撤退,離我們越遠的星系速度越快。這正是宇宙膨脹的形象。
1932年,勒邁特首次提出現代大爆炸理論:整個宇宙首先聚集在壹個“原始原子”中,然後大爆炸發生,碎片向四面八方散落,形成了我們的宇宙。美籍俄羅斯天體物理學家加莫夫最早將廣義相對論融入宇宙理論,提出了大爆炸的宇宙學模型:宇宙從高溫高密度的原始物質開始,初始溫度超過幾十億度。隨著溫度持續下降,宇宙開始膨脹。
大爆炸理論是關於宇宙形成的最有影響力的理論。它誕生於20世紀20年代,在40年代得到補充和發展,但壹直默默無聞。20世紀40年代,美國天體物理學家加莫夫等人正式提出大爆炸理論。根據這壹理論,宇宙在遙遠的過去處於極端高溫大密度狀態,被形象地稱為“原始火球”。所謂的原始火球就是壹個無窮小的點,現在宇宙還會繼續膨脹,也就是無限的。有可能當宇宙爆炸的能量達到極限時,宇宙會變成壹個原始的火焰,也就是壹個無窮小的點。火球爆炸後,宇宙會開始膨脹,物質密度逐漸變薄,溫度逐漸降低,直到今天的狀態。這個理論可以自然地解釋河外天體的譜線紅移現象,也可以滿意地解釋許多天體物理問題。直到20世紀50年代,人們才開始廣泛關註這壹理論。
20世紀60年代,彭齊亞斯和威爾遜發現了大爆炸理論的新的有力證據,他們發現了宇宙背景輻射。後來,他們證實宇宙背景輻射是大爆炸留下的遺跡,從而為大爆炸理論提供了重要依據。他們正在測量高銀維度的射電強度。然而,在7.35厘米的波長上,卻意外地檢測到了壹種微波噪聲。無論天線轉到哪裏,無論白天黑夜,春夏秋冬,這種神秘的噪音都是持續而穩定的。相當於壹個黑體在三K攝氏度時發出的輻射。天文學家對這壹發現非常興奮。他們早就估計,大爆炸之後,總會有什麽東西留到今天。隨著時間的流逝,平衡的每壹個階段都應該有相應的等效溫度。因此,彭齊亞斯和威爾遜獲得了1978諾貝爾物理學獎。
霍金身上體現了20世紀科學的智慧和毅力。他對宇宙起源後10 ~ 43秒以來的宇宙演化給出了清晰的解釋。宇宙的起源:壹開始是比原子還小的奇點,後來是大爆炸。宇宙大爆炸的能量形成了壹些基本粒子,這些粒子在能量的作用下逐漸形成了宇宙中的各種物質。至此,大爆炸宇宙模型成為最有說服力的宇宙理論。然而,到目前為止,大爆炸理論仍然缺乏大量實驗的支持,我們仍然不知道宇宙開始爆炸前後的圖景。
編輯這個理論觀點
大爆炸理論的主要思想是,我們的宇宙曾經有壹段從熱到冷的進化史。在此期間,宇宙系統不是靜止的,而是不斷膨脹的,使得物質的密度從稠密演化到稀疏。這個由熱到冷,由密到稀的過程,就像壹次巨大的爆炸。根據宇宙大爆炸的宇宙學,宇宙大爆炸的全過程是在宇宙早期,溫度極高,在1000億度以上。物質的密度也相當大,整個宇宙系統處於平衡狀態。宇宙中只有壹些基本粒子,比如中子、質子、電子、光子、中微子。但是因為整個系統在膨脹,溫度下降很快。當溫度下降到大約100億度時,中子開始失去自由存在的條件,它們或者衰變,或者與質子結合形成重氫、氦等元素。正是從這個時期開始,化學元素開始形成。當溫度進壹步下降到654.38+000萬度時,形成化學元素的早期過程結束(見元素合成論)。宇宙中的物質主要是質子、電子、光子和壹些較輕的原子核。當溫度降到幾千度時,輻射減少,宇宙主要是氣態物質。氣體逐漸凝結成氣體雲,然後進壹步形成各種恒星系統,成為我們今天看到的宇宙。
自加莫夫在1948年建立大爆炸概念以來,宇宙學家們通過幾十年的努力,為我們勾勒出了這樣壹部宇宙史:
大爆炸開始時,大約是6543.8+037億年前,體積極小,密度極高,溫度極高。
大爆炸前,宇宙從量子背景出現在10~43秒。
大爆炸前10~35秒,同樣的場被分解為強力、弱電力和引力。
10萬億度大爆炸前10~5秒形成的質子和中子。
大爆炸後0.01秒1000億度,主要是光子、電子和中微子,質子中子只占1億的壹部分,處於熱平衡,系統迅速膨脹,溫度和密度不斷下降。
大爆炸後0.1秒,300億度後,中子質子比從1.0下降到0.61。
大爆炸後,1秒後,1000億度,中微子向外逃逸,正負電子發生湮滅反應,核力不足以束縛中子和質子。
宇宙大爆炸後13.8秒後三十億度,氘和氦穩定核(化學元素)形成。
大爆炸後35分鐘,3億度,核過程停止,無法形成中性原子。
宇宙大爆炸後30萬年,3000度,中性原子通過化學結合形成,宇宙主要由氣態物質組成,在自引力作用下逐漸凝聚成密度很高的氣體雲,直至恒星和恒星系統。
根據哈勃常數,也可以推斷宇宙是從大約6543.8+05億年前的壹個奇點開始的。
溫格·博蒙特說:“爆炸1/100秒時,溫度為1000億攝氏度,宇宙處於最簡單的熱平衡狀態。純能量產生的光子中夾雜著正負電子,甚至幻影中微子也浸泡在這種熱湯中(也就是我們所說的基本粒子濃湯)。光子與質子的比例是10比1。爆炸1秒後,溫度降至1000億攝氏度,中微子開始脫離熱平衡。三分鐘是劃時代的時間。溫度降至654.38+0億攝氏度,正負電子湮滅完成。宇宙主要由光、正負中微子組成,核粒子只占很小的份額,其中氫和氦的比例為73∶27。另壹個是湮滅中像核粒子壹樣稀少的額外電子。之後的70萬年裏什麽都沒發生,直到溫度降到3000攝氏度,自由電子逐漸成為自己的主人,與原子核形成氫和氦,於是物質脫離了輻射的熱平衡,宇宙變得透明。
大爆炸模型
壹個被廣泛接受的宇宙進化理論。主要觀點是,宇宙是由壹個“大爆炸”從壹個極高溫度和密度的狀態中創造出來的。至少發生在6543.8+00億年前。這個模型基於兩個假設:第壹個是愛因斯坦的廣義相對論,可以正確描述宇宙物質的引力效應;二是所謂的宇宙學原理,即宇宙中觀察者看到的東西與觀察的方向或位置無關。這個原理只適用於宇宙的大尺度,也意味著宇宙是無邊無際的。所以宇宙大爆炸源並不是發生在空間的某壹點,而是同時發生在整個空間。有了這兩個假設,我們就可以從某個時間(稱為普朗克時間)開始計算宇宙的歷史,但在此之前,究竟是什麽物理定律在起作用,現在還不清楚。此後,宇宙迅速膨脹,密度和溫度從最初的極高狀態降低。然後,壹些表明質子衰變的過程也使得物質的數量遠遠超過反物質,就像我們今天看到的。很多基本粒子也可能出現在這個階段。幾秒鐘後,宇宙溫度降低,形成壹些原子核。這個理論還預言可以形成壹定數量的氫、氦、鋰等核素,豐度與今天看到的壹致。大約654.38+0萬年後,宇宙進壹步冷卻,開始形成原子,而充滿宇宙的輻射在太空中自由傳播。這種輻射被稱為宇宙微波背景輻射,已經被觀測證實。除了原始物質和輻射,大爆炸理論還預測宇宙應該充滿中微子,中微子是無質量或不帶電的基本粒子。現在科學家們正在努力尋找這種物質。
大爆炸模型可以統壹解釋以下觀察事實:
(壹)理論認為所有的恒星都是在氣溫下降後誕生的,所以任何天體的年齡都應該比氣溫下降到今天的時期短,也就是不到200億年。對各種天體年齡的測量證明了這壹點。
(b)觀測到河外天體的譜線有系統性的紅移,紅移大致與距離成正比。如果用多普勒效應來解釋,那麽紅移就是宇宙膨脹的反映。
(c)氦在各種天體上相當豐富,大部分是30%。恒星核反應的機制不足以解釋為什麽會有這麽多氦。根據宇宙大爆炸理論,早期的溫度很高,產生氦的效率也很高,可以解釋這個事實。
(d)根據宇宙膨脹速度和氦豐度,可以具體計算出各個歷史時期的宇宙溫度。
根據大爆炸理論,宇宙誕生於654.38+037億年前的壹個微小點,從這個微小點誕生了時空、質量和能量,使小的物質粒子聚集成大質量的物質,最終形成星系、恒星和行星。在大爆炸之前,宇宙中沒有物質,沒有能量,甚至沒有生命。
但是,大爆炸理論無法回答大爆炸之前的宇宙是什麽樣的,或者說大爆炸的原因是什麽?根據大爆炸理論,宇宙沒有開端。它只是壹個循環的過程,從大爆炸到黑洞,這是宇宙產生和毀滅以及重生的過程。
這只是壹個想法,不是壹個完美的理論。
編輯本段中的論點
雖然大爆炸理論並不成熟,但它仍然是宇宙形成的主流理論。關鍵是有壹些證據支持大爆炸理論。更傳統的證據如下:
(a)紅移
從地球的任何方向看,遙遠的星系都在離我們遠去,因此可以推斷宇宙正在膨脹,離我們越遠的星系離得越快。
哈勃定律
哈勃定律是關於星系之間的速度和距離的某種關系。它仍然解釋了宇宙的運動和膨脹。
V=H×D
其中V(千米/秒)是出發速度;H(Km/sec/Mpc)是哈勃常數,為50;D(Mpc)是星系之間的距離。1 MPC = 326萬光年。
(c)豐富的氫和氦
模型預測氫占25%,氦占75%,已經被實驗證實。
(d)微量元素豐富
對於這些微量元素,模型中的估計豐度與測量的豐度相同。
(e)3K宇宙背景輻射
根據大爆炸理論,宇宙因膨脹而冷卻,今天的宇宙中應該還有輻射余燼。在1965,測量了3K的本底輻射。
(f)跟蹤背景輻射的不均勻性
證明了宇宙的初始狀態是不均勻的,這就是現在的宇宙和現在的星系、星系團產生的原因。
(g)大爆炸理論的新證據
在2000年6月5日至2月的英國《自然》雜誌上,科學家們表示,他們發現了可以用來證實大爆炸理論的新證據。
長期以來,有壹種理論認為,宇宙原本是壹個質量很大,體積很小,溫度極高的點,然後這個點爆炸了,隨著其體積的膨脹,溫度不斷降低。時至今日,宇宙大爆炸之初的宇宙中仍殘留著被稱為“宇宙背景輻射”的宇宙射線。
在分析了數十億年前宇宙中遙遠的氣體雲從類星體吸收的光後,科學家發現其溫度確實高於今天宇宙的溫度。他們發現背景溫度大約是零下263度。89攝氏度,高於目前《宇宙溫度》中的實測溫度-273.33攝氏度。
編輯這個反大爆炸的聲音。
2004年5月22日,英國《新科學家》雜誌發表了壹封由34名科學家和工程師簽名的致科學界的公開信。我們翻譯它是為了讓讀者對《生活大爆炸》的人們的論點有所了解。這封公開信發布到網上後,有185名科學家(現在超過400名)簽名:
如今,大爆炸理論越來越基於壹些從未被經驗觀察到的假設和事物:膨脹、暗物質和暗能量是壹些最令人震驚的例子。沒有這些東西,我們會發現實際的天文觀測和宇宙大爆炸理論的預測是有直接矛盾的。這種不斷訴諸新假設來彌合理論與現實之間差距的做法,在任何其他物理學領域都是不可能被接受的。這至少反映出這個來歷不明的理論在有效性上存在嚴重問題。
然而,如果沒有這些牽強的因素,大爆炸理論就無法生存。如果沒有暴脹這樣的假設,大爆炸理論就無法解釋實際觀測中發現的均勻各向同性的宇宙背景輻射。因為那樣的話,就無法解釋為什麽宇宙中遙遠的地方溫度相同,發出的微波輻射量相同。如果沒有所謂的暗物質,與我們20多年來在地球上努力觀測到的所有物質都不相容,那麽大爆炸理論的預言與宇宙中實際的物質密度是完全矛盾的。暴脹所需的密度是核聚變所需的20倍,這可能是大爆炸理論中較輕元素來源的理論解釋。在沒有暗能量的情況下,根據大爆炸理論計算出的宇宙年齡只有80億年,甚至比我們銀河系很多恒星的年齡還要年輕幾十億年。
更重要的是,宇宙大爆炸理論從未被任何定量預測所驗證。這壹理論的辯護者所宣稱的成功,全都歸功於它能夠迎合事後的實際觀測結果,而且它在不斷地添加可調參數,就像托勒密的地心說總是需要借助這壹輪和偶數輪來證明自己壹樣。事實上,大爆炸理論並不是了解宇宙歷史的唯壹途徑。“等離子體宇宙學”和“穩態宇宙學模型理論”都是關於這樣壹個不斷演化的宇宙的假設。他們認為宇宙既沒有起點也沒有終點。這些模型,以及其他壹些觀點,也可以解釋宇宙的基本現象,比如宇宙中較輕元素的比例,宇宙的背景輻射,遙遠星系中譜線隨距離增加而紅移等。他們的壹些預測甚至被實際觀測所驗證,這是宇宙大爆炸理論從未做過的。大爆炸的支持者認為這些理論不能解釋所有觀察到的天文現象。但這並不奇怪,因為他們的發展嚴重缺乏資金支持。事實上,直到今天,這樣的問題和替代理論還不能被自由辯論和檢驗。大部分研討會都是隨波逐流,不允許研究者進行完全開放的觀點交流。理查德·費曼曾說,‘科學是懷疑的文化’,但在今天的宇宙學領域,懷疑和異議是不被容忍的,年輕的學者也不敢對大爆炸的標準模型表達任何負面的想法。懷疑大爆炸理論的學者如果把自己的懷疑說出來,就會失去資助。即使是實際觀測結果,也要根據是否能支持大爆炸理論的標準進行篩選。這樣,所有不合標準的數據,比如譜線的紅移,宇宙中鋰和氦的比例,星系的分布,都被忽略甚至扭曲。這反映了壹種膨脹的教條主義,與自由科學研究的精神完全不相容。如今在宇宙學研究領域,幾乎所有的經費和實驗資源都分配給了以宇宙大爆炸理論為課題的項目。科研經費來源有限,所有負責經費分配的評審委員會都被大爆炸理論的支持者控制。導致大爆炸理論在該領域具有全面的主導地位,這與理論的科學有效性無關。只資助從屬於大爆炸理論的學科,抹殺了科學方法的壹個基本原則:即理論必須不斷地被實際觀測所檢驗。這種限制使得不可能進行任何討論和研究。為了治療這壹頑疾,我們呼籲資助宇宙學研究的機構將相當壹部分資金留給與大爆炸理論相悖的替代理論和經驗觀測的研究課題。為了避免資金分配不公,負責資金分配的評委會可以由非宇宙學領域的天文學家和物理學家組成。將資金公平地分配給旨在驗證大爆炸理論的研究項目及其替代理論的研究項目,將使我們能夠以科學的方式找到關於宇宙歷史演化的最可信的模型。
編輯這段《生活大爆炸》理論的缺陷
根據大爆炸理論,星系以及所有其他恒星和行星都誕生於所謂的奇點。這個奇點集中了宇宙中所有最原始的物質。科學家們對這個奇點的物理參數的評價是:溫度為1031 K,隱藏能量密度為1098 erg/cm3(作為對比,恒星內最高溫度為108 K,而中子星的物質密度為1015 g/m3)。
我們很難想象奇點時期的宇宙是什麽樣子。當今流行的宇宙超結構理論認為,大爆炸後形成的微型黑洞遍布宇宙。這些黑洞沒有原子核大,但質量相當於壹顆小行星。不久前,有報道稱,美國國家航空航天局計劃在2007年發射壹架大功率X射線望遠鏡“GLAST”。根據天體物理學家的計算,望遠鏡的靈敏度足以探測到微型黑洞的波動。宇宙超結構理論將最終被實驗證實。
“大爆炸”理論最大的缺陷是,它無法回答大爆炸前這個奇怪的點從何而來。大爆炸理論已經存在了100多年,但令人驚訝的是,這壹理論的發展必然會把人們對宇宙誕生和滅亡的認識引向神創論。毫不奇怪,教皇若昂·帕維爾二世早就在他的信中說,當代宇宙學與聖經中的論述不謀而合。
電磁宇宙想象——壹種新的宇宙理論
近年來,我們關於電磁宇宙的想法已經回答了許多問題。電磁宇宙理論的基本觀點體現在以下三個主要方面:第壹,宇宙將永遠存在;第二,宇宙中所有物質在各種頻率範圍內交換能量——從超低頻到超高頻;第三,宇宙中的壹切活動都是循環的(行星誕生於黑洞,然後凝聚成黑洞),遵循守恒定律(能量、電荷和物質)。
電磁宇宙理論的基本觀點是,宇宙是壹個環形系統,其中許多星系由宇宙磁場連接,螺旋環形宇宙磁場控制著所有的星系流。每壹個星系群都被壹個黑洞帶隔開,黑洞帶是星系孕育和產生的地方。壹些科學家稱之為星系的“生產室”。
根據電磁宇宙理論,黑洞創造了兩種類型的星系,壹種是由負電子和質子組成的物質世界,另壹種是由正電子和反質子組成的所謂反物質世界。正是這兩個世界之間巨大的物質和電荷差異,形成了賦予宇宙生命和發展的能量。
星系是在宇宙磁場的存在下誕生的,恒星系統和星系間物質的運動形成了宇宙的強大電流。就像地球大氣中雷雨天的放電現象壹樣,黑洞中的放電現象成就了許多星系的誕生和死亡。如果說地球上的放電現象是瞬間的,那麽黑洞的放電現象將會持續數十億年,並最終決定我們周圍將會形成壹個什麽樣的世界。
根據電磁宇宙理論,宇宙大爆炸實際上是星系的誕生過程。因為宇宙中有無數的星系,所以可以推測大爆炸無時無刻不在發生,也就是說,宇宙中的星系的誕生和死亡每秒都在發生。原子彈的爆炸就是這樣壹個例子。
冷戰時期,每次原子彈試爆,美國人安裝在衛星上的傳感儀器都會觀測到爆炸。原子彈爆炸總是伴隨著中子輻射。令科學家驚訝的是,該儀器將在每次爆炸後記錄不間斷的中子輻射。後來,天文學家的研究表明,爆炸在宇宙的每個區域都壹直在發生。
電磁宇宙理論的問世將使大爆炸理論隨著時間的推移被人們遺忘。因為物質和能量總是在相互轉化,時間只是記錄從壹個事件到另壹個事件的工具。事實上,時間是永恒的,生命的循環沒有起點也沒有終點。
編輯這個新的宇宙理論:大爆炸壹直在發生。
據英國廣播公司(BBC)2002年4月25日報道,美國普林斯頓大學的壹位物理學家根據天文觀測結果提出了壹種新的宇宙理論,即宇宙仍在以加速的速度膨脹,稱大爆炸在過去和未來壹直在壹次又壹次地發生,我們現在的宇宙只是壹系列大爆炸中的壹個。雖然大爆炸的過程極其漫長(超過壹萬億年),但通過對這壹理論預言的重力波的觀測,
宇宙仍在膨脹。據報道,在過去的五年裏,壹個奇怪的現象引起了人們的註意。
向相反的方向跑
宇宙大爆炸產生的輻射波:自654.38+05億年前的Big Bang開始,恒星和星系就開始分別向外飛行。理論上,相互依存的引力應該會減緩膨脹,但事實並非如此。事實上,擴張仍在加速。宇宙中有某種力量將恒星拉離星系。宇宙學家不知道這是什麽力,但他們可以建立數學公式來描述這種現象。
普林斯頓大學的Steinhardt是宇宙新理論的提出者之壹,他說,這些公式預言宇宙沒有開始也沒有結束,BIGBANG永遠不會停止並壹再發生。
爆炸周期
他說:“我們的圖片表明,大爆炸不是時間的開始,而只是壹系列爆炸周期中最近的壹次。在這些循環中,宇宙經歷加熱、膨脹、冷卻、停滯、空虛,然後再次膨脹。”根據這個理論,宇宙將繼續膨脹大約壹萬億年。這時公式計算出神秘的反重力的特性發生了變化,宇宙的某個角落又發生了壹次大爆炸,壹切又重新開始。
確認
妳不必等待壹萬億年來驗證斯坦哈特的說法是否正確。對錯很快就能決定。每壹次大爆炸都會產生重力波,重力波會傳遍整個宇宙。科學家們正在地球和太空建造新壹代儀器來探測這些重力波。幾年後會出現第壹個探測結果,這將證實或否定宇宙無始無終的說法。
編輯《生活大爆炸》的這壹段:壹段故事?
《紐約時報》曾報道過這樣壹個事件:
從前。似乎有壹個非常簡單的假設,宇宙始於大爆炸。
宇宙誕生的故事是慢慢拼湊起來的。“大爆炸”方程甚至可以用來預測宇宙早期歷史中形成的較輕元素(氫、氫和鋰)的相對數量。而且“大爆炸”理論與觀測結果吻合得很好,真的不可思議。
但是這個理論上的天堂已經很難有好日子過了。近年來,“大爆炸”理論無法自圓其說的問題接踵而至,宇宙不再那麽循規蹈矩。
最新的打擊
最近壹次打擊發生在上個月。長期以來,人們認為星系間的引力是對抗宇宙膨脹的,向心引力正好與離心張力平衡,從而控制了宇宙。理論家看到2月27日的《科學》雜誌時會深感震驚,因為這壹期報道了宇宙正在膨脹的證據,表明存在某種與引力相反的排斥力。
雖然還沒有得出結論,但這是理論家們絞盡腦汁想弄明白的壹系列驚人結論中最新的壹個。天文學家的觀測工具越來越靈敏,他們必須不斷地把壹個又壹個善意的假設塞進最初的“大爆炸”理論——先是大爆炸後立即出現了短暫的“膨脹期”,出現了大量看不見、無法解釋的“暗物質”,現在可能是某種神秘的東西正在加速宇宙膨脹。
不斷修改
但不是壹切都能解釋。例如,為什麽背景輻射無論出現在哪裏都具有完全相同的溫度?這種契合似乎太完美了,不真實也不自然。更不可思議的是宇宙不可思議的形狀。壹個“封閉”的宇宙是彎曲的,所以宇宙中的壹切最終都會坍縮。而壹個“開放”的宇宙會無限膨脹。但無論如何,我們自己的宇宙似乎是“平的”,介於兩者之間。
除非有仁慈的獨裁者,否則宇宙萬物怎麽會如此和諧?
1979年出現了壹個答案,當時物理學家艾倫·古思提出了壹個假設,即初始大爆炸後,宇宙立即進入超高速瘋狂膨脹期,宇宙體積呈指數級膨脹。膨脹期只持續了遠小於壹秒的壹瞬間。但計算結果表明,這足以使輻射均勻,彎曲變平——消除大爆炸留下的波紋,進而恢復宇宙常數。
但是宇宙學家隨後開始感到不安,因為宇宙輻射太均勻了;這說明宇宙起初是均勻的,後來莫名其妙地演變成我們今天看到的不規則宇宙,星羅棋布,恒星、星系、巨大的星系團。似乎宇宙還不夠古老,引力還不夠強大,不足以讓這麽多物質凝聚。所以還有壹個修正。宇宙學家發現理論上暗物質的存在可以證明“大爆炸”理論。如果宇宙中有足夠多的這種看不見的物質,那麽這種物質可以產生額外的引力,促進巨型結構的形成。
“大爆炸”理論不再簡單明了,現在甚至看起來越來越復雜。
使用爆炸的恒星超新星作為信標來測量距離(因為超新星的實際亮度可以通過它們的閃爍速度來估計),天文學家最近幾周不情願地得出結論,宇宙可能正在莫名其妙地加速。
也有可能是視錯覺蒙蔽了天文學家。與此同時,理論家們正忙於修補漏洞。
簡單來說,之所以說它是“破碎的花瓶”,是因為我現在的宇宙相當於花瓶破碎後(也就是大爆炸後)形成的狀態,但如果我盡力把花瓶復原,重新打碎,破碎的花瓶就不是現在的樣子了(壹個完全不同的宇宙就誕生了)!