月球上並沒有火箭發射塔,宇航員如何返回地球?難道登月是騙局?
我們的宇宙到底是怎麼來的?
關於宇宙起源的問題,神學領域是相當簡單的,就是由無所不能的神創造的。不過主流科學理論認爲,我們的宇宙是在約138億年前的一場大爆炸中誕生的,那麼這場大爆炸是如何讓原本虛無的空間“無中生有”,創造出如今繁複多樣的宇宙呢?
我們首先要明確一點,“無中生有”的說法其實並不準確。因爲在大爆炸之前,並非一無所存,而是存在着一個無比熱、密的狀態,被稱爲“奇點”。這個奇點並非我們現在所理解的一個具體的位置或者物體,它是一種狀態,一種包含了所有物質與能量的高度濃縮的狀態。在這個狀態下,時間和空間的概念都不存在,因爲它們還未被創造出來。
然後,當我們說到大爆炸時,實際上是指從奇點開始膨脹的那一剎那。這一剎那間,宇宙中的所有物質和能量都被釋放了出來,同時也創造了時間和空間。這就是所謂的“無中生有”。
但是,爲什麼會有奇點?又是什麼力量推動了奇點的膨脹?這些問題的答案可能需要我們深入到更爲微觀的世界去尋找,那就是量子力學的領域。
量子力學告訴我們,虛空並不是空無一物,而是充滿了無數的粒子-反粒子對。這些粒子不斷的出現又消失,形成了一個動態的平衡。而在奇點的情況下,這種平衡被打破,出現了大量的正負電子湮滅的情況,從而產生了極大的能量,引發了宇宙的膨脹。
這個過程中最爲關鍵的是量子漲落。這是一種隨機的、不可預測的現象,如同一個個小的“浪花”,不斷拍打着宇宙這位大海。正是由於量子漲落的影響,使得宇宙在膨脹過程中出現了細微的變化,爲之後星系、恆星以及行星等複雜結構的形成奠定了基礎。
宇宙之所以能從奇點出發,“無中生有”,主要是依靠了量子力學的力量,通過量子漲落打破了真空的穩定態,產生出大量能量,驅動着宇宙不斷地膨脹和發展。
那麼量子漲落,爲何能漲落出能量極大的奇點和浩瀚宇宙呢?
量子力學中的不確定性表明,時間和能量存在不確定性關係,具體什麼意思呢?就是說,時間和能量的不確定性乘積不能大於一個常數,雖然這個常數非常小,但肯定大於零。
這就意味着,只要時間足夠短,能量就可以足夠短。於是在某個極短時間裡,就可以漲落的能量,甚至可以達到奇點那樣的超級能量。
也就是說,我們的宇宙就相當於一次極大的量子漲落。
雖然上演極大量子漲落的概率是很低的,但只要時間足夠長,就一定發生,而且可能發生很多次。這也表明,或許有很多宇宙都是通過量子漲落誕生的,除了我們的宇宙之外,還有無數個其他的平行宇宙!
那麼,量子世界爲何會發生量子漲落呢?恐怕只有天知道了!
完。