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wang.zhou.803 的博客

 
 
 

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宇宙大爆炸奇点到底有多大?  

2016-04-01 11:57:04|  分类: 科学研究(揭秘、 |  标签: |举报 |字号 订阅

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在时间最初的原点,宇宙在大爆炸中形成,万物从无到有,其实宇宙最初只是一个小点,虽然及其微小,却有着极高的温度。当时的宇宙是一个超级致密的纯能量点。大爆炸威力无穷,它创造了宇宙中4000亿星系中的全部物质和能量,一切都源于一块比原子还小的区域。

我们今天所观察的宇宙,在当时也许只有亿万分之一厘米大,一切都积压在一个极端炙热,密集的区域中。当时的宇宙还不能算作是一种物质,只是一个充满能量的小点而已,这个小点就是宇宙及万物的开始。当时的一切都很简单,我们今天所知道的所有力量,和当时一样,宇宙曾经杂乱无章,毫无结构而言。就在万物产生的一瞬间,所有的物理定律以及那些造就了当今宇宙的力量,都开始形成。

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 首先形成的力量是引力。宇宙的命运,大小,结构,以及宇宙中的万物,都在那一瞬间被引力掌控。天文学家卡洛斯-弗兰克通过在超级计算机上建立不同的虚拟宇宙,来研究引力是如何作用的。他赋予每一个虚拟宇宙不同程度的引力。第一个虚拟宇宙的引力太小,结果什么也没有发生。引力是塑造宇宙的力量,但如果当时的引力比现在弱,我们现在的宇宙将不会这样生机勃勃。所有物质都会快速四散飞离,也就不会有星系的形成了。

弗兰克又在另外一个虚拟宇宙中设置了过大的引力。如果引力过大,也无法形成我们现在的宇宙,一切都会被黑洞吞噬。因此,引力一定要恰到好处。

我们很幸运,因为宇宙大爆炸产生了恰好的引力。引力出现之后,各种力量混乱交织,就在大爆炸的一瞬间,一股能量波猛然迸发,宇宙以惊人的速度向外膨胀。顷刻之间,宇宙以极快的速度膨胀,也就是在一亿亿亿分之一秒的时间内,空间就扩展了一亿亿亿倍。这个速度远远超过了光速,但这似乎违反了物理定律。就连小学生都知道,你不可能超过光速,其实这种说法并不完全准确,应该说宇宙中没有什么能快得过光。

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 这个说法足以让最好的科学家头疼了,不过要了解早期的宇宙,这一概念十分关键,科学家们认为,宇宙从原子大小扩展到棒球那么大,只需要不到一亿亿亿分之一秒,这咋一听并没有什么。事实上,这就如同在同样的时间里,从一枚高尔夫球扩张到地球的大小!这足以说明,宇宙的扩张速度要比光速还快。

早期宇宙里的形成速度相当快,因为所有物质的距离很近,所以我们需要一个新的计时单位,来描述这个事情,这个计时单位被称为普朗克时间。一秒钟所包含的普朗克时间要比宇宙大爆炸以来所有的秒数之和还要多,那可是个让人炫目的数字。

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 大爆炸只用了几个普朗克时间,爆炸释放出巨大的纯能量,以比光速还快的速度扩张。又过了几个普朗克时间,我们现在的宇宙就诞生了!

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