宇宙大爆炸后10-43~10-32秒(没有昨天的那一天)

Posted 宇宙

篇首语:黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了宇宙大爆炸后10-43~10-32秒(没有昨天的那一天)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

时间的开始:没有昨天的那一天

  让我们回到紧邻大爆炸之后宇宙的那个起始点。通常我们脑海中会闪现出这样一幅场景:在一个广阔的空间里宇宙突然地爆发了,但这是完全错误的。大爆炸的真实情景是:空间、物质以及更为关键的时间,都是在这里同时产生的。空间不是从虚无中产生的,在创世之前并没有虚无。在大爆炸之前时间也还没有开始,甚至谈论大爆炸前的某个时刻也是没有意义的。即使莎士比亚或者爱因斯坦也无法用通常的语言来描绘这一情景,虽然他们拥有非凡的智慧。

  这也意味着当我们今天考察宇宙时,询问“大爆炸”是在哪里发生的这个问题是没有意义的。空间自身也是随着大爆炸产生的。因此,在大爆炸刚发生后的时刻,我们现在所见的整个宇宙蜷缩在一个极小的区域,比一个原子核还要小。大爆炸发生在每一个地方,这里没有“爆心”。

  对这点的一个很好的直观描述是埃舍尔的一幅著名画作,虽然它的名称比较乏味:三维空间的分割。想象你站在任何一个位于网格交叉点的立方体上,每一个接到立方体上的直杆都延伸出去。在你的视野中所有的东西都从你这里延展出去,所以很自然地会首先感觉到自己正是位于一个特殊的地点:扩展的中心,但随后你就能意识到无论你位于网格的哪一点,看到的直杆向外扩展的景象都是一样的,事实上并没有一个中心。宇宙的情况与此非常类似:每一个星系群看起来都在远离我们而去。如果有一个观测者在这些遥远的星星上回望我们,他也会看到同样的景象,也可能同样地以为自己位于扩张的中心。

  另一个经常被提到,而且乍看起来很有道理的问题是“宇宙有多大”。这里我们又遇到了一个大问题,就是有两类可能的答案:宇宙是有限的,还是无限的?如果是有限的,那么它的外面是什么?实际上这个问题是没有意义的。因为空间自身仅存在于宇宙之中,所以从字面上来说根本就没有“宇宙的外面”。另一方面,当我们提到宇宙是无限的时候,实际指的是它的大小是无法限定的。我们无法用日常的语言来解释“无限”,而且我们知道爱因斯坦也做不到——因为帕特里克曾经问过他!

  还需要记住,我们要把时间看作是坐标中的一维。也就是说,不能简单地问“宇宙有多大”,因为答案会随时间变化。我们可以问“宇宙现在有多大”,但随后我们会看到,相对论的一个结果就是不可能定义一个普遍适用于整个宇宙的叫做“现在”的时刻。

相关参考

宇宙大爆炸后10-43~10-32秒(暴胀之后)

经过暴胀之后的宇宙就像上面最后的球面一样,因为它膨胀到了如此巨大的地步,我们所能观察到的宇宙仅仅是整体的极其微小的一部分,所以只能够测量出它的局部性质。因此可以得出这样的结论,即我们看到的宇宙是平坦的

宇宙大爆炸后10-43~10-32秒(宇宙的同谋论)

让我们暂时回到现在。想象两个从地球上看去处于相反方向上的距离我们90亿光年的星系,它们之间的距离是180亿光年。泛泛而言,在最大的尺度上,它们身处的宇宙区域看起来是一样的。其中一个可能位于星系团的中心

宇宙大爆炸后10-43~10-32秒(有限而无界)

谈论具有有限大小的宇宙立即会使人联想到边界。如果我们走得足够远,会撞到一堵砖墙吗?答案是否定的。宇宙具有数学家们所说的“有限而无界”的性质。一个有用的类比是一只在圆球上漫步的蚂蚁。要是它在这个弯曲的表

宇宙大爆炸后187亿年向前(没有永恒)

甚至连黑洞也不是永生的。我们在前文曾提到过,空间中任意一团真空其实都被称之为“虚粒子”的东西充满,它们的寿命极其短促,因此通常无法转换成普通物质。这些粒子总是成对出现,除了电荷极性相反外,其他的一切性

宇宙大爆炸后30万~7亿年(有了光)

在暴胀这一灾变时期后的30万年里没有什么大的变化发生。支配宇宙演化的物理环境几乎保持不变。宇宙成为一个变动不那么剧烈的地方。随着温度的降低,质子和中子的速度也减慢了。但就像我们将要看到的那样,物质和辐

宇宙大爆炸后30万~7亿年(昏暗时代)

这种聚合是什么样子的?我们什么都看不到,因为正处在被第15任皇家天文学家马丁?里斯所称的“黑暗年代”。这个时代紧接着产生微波背景辐射的时刻,当时还没有任何恒星在宇宙中发光。  当然那里还充斥着在宇宙开

宇宙大爆炸后187亿年向前(大撕裂)

刚开始时,情况并没有什么明显不同。事情或许进展得更快,我们很快就会被遗弃在一个孤独的星系团中,那时星系团仍然在引力束缚下聚在一起。在小尺度上,当物体靠近到一起的时候引力最大,相反,斥力则随着距离增加而

现在到宇宙大爆炸后187亿年(引力波)

引力波是爱因斯坦广义相对论的一个预言,可以理解为空间本身的“涟漪”。只有在最高能量的事件中,引力波效应才能达到较为显著的程度。但即便在那些情况下,这些效应也十分微弱,引力波至今仍然没有被探测到。人们已

宇宙大爆炸后92亿年到现在(月球的角色)

我们的月亮看上去是独一无二的,而且在地球生命的演化过程中扮演着举足轻重的角色。月球使得地球的自转轴倾角(现在是23.5度)稳定下来,使它的变化不超过1度。如果没有月亮,这个倾角将发生显著改变,地球上的

现在到宇宙大爆炸后187亿年(红巨星的太阳)

展望更遥远的未来,大约离现在50亿年,太阳核心的氢将燃烧完毕,再也没有氢剩余下来——它们全都在核反应的过程中被转化成了氦。核心突然失去了由核反应释放出来的辐射压力的支撑,在强大的引力作用下,坍缩不可避