可不可以給我簡單解釋一下(宇宙大爆炸時的奇點)是什麼?

奇點該如何理解想像呢?


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如果你大概了解一些物理的發展歷史,這個問題並沒有那麼難以理解。「任何知識,只要你有足夠的了解,都會是非常簡單的。你了解的越多,對問題看待的也就越深刻。」相反,你了解的越多,就會滋生更多的問題,更深刻的問題。這是很讓人頭疼的。

另一個問題就是,其實語言並不是相通的,就好比你如果學計算機,就需要接觸很多的陌生名詞,什麼叫預設?什麼叫面向對象?什麼叫編碼?等等。其實任何一個名詞,用我們的大白話都可以很好的去解釋。只是專業的人,往往有專業的素養;專業的素養,往往不給人解釋專業的名詞。這可以保證專業人的專業精神和權威。(實事求是,沒有任何抨擊之意)

我們回到你的問題——宇宙大爆炸。在開始說這個問題之前,我不免還是再嘮叨一句:其實如果你理解,它就不是什麼問題;但解釋起來,如果我想讓你聽懂,就不免多普及一些知識。希望可以對你有所幫助。

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我們還是從簡述物理歷史開始說起吧!

牛頓在發現「萬有引力」後,其實有意無意地提出了一種宇宙模型。再結合於他自身的信仰,他其實認為「宇宙是亘古不變的」。我們舉例來說,他的意思是說,如果現在地球在圍繞著太陽轉,那麼未來也一定在相同的軌道上,同樣圍繞著太陽公轉。而宇宙中所有的物質,都是如此。

但他的一個友人對此有些疑問,並寫信於牛頓,問道:「如你所言,物質A與物質B之間存在萬有引力,按理來說,A和B的距離在受到引力的作用下,將會越來越近,最後碰撞到一塊兒才對。按照這個邏輯,宇宙中的所有物質最後都將碰撞到一塊兒才對呀!怎麼會亘古不變呢?」

他友人的這個觀點中,我們一般將「碰撞到一塊兒」用一個名詞來代替——坍塌。所以我們可以換句話說,他的友人認為,按照萬有引力的說法,宇宙最終會坍塌到一個點上,而不應該如牛頓所說,宇宙在亘古不變的運動中。

牛頓回信道:「在有限的空間內,你的想法是正確的,但宇宙是無限的,並不能以此推斷。」這個意思是說,在有限的空間內,我們很容易可以找到一個中心點,而所有的物質都將坍塌到這個點上。但在無限的空間里,我們不能夠確定這個中心點在哪裡,所以物質便不會坍塌了。

我們當然知道,這個解釋特別不靠譜。

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好了,我們再來說第二部分的歷史。

那麼,如果牛頓的解釋有些牽強附會,而我們又確實認為「萬有引力」存在的情況下,究竟是什麼原因,導致物質沒有坍塌到一個點上呢?

20世紀初,哈勃發現,觀測到的絕大多數星系的光譜線存在紅移現象。這是什麼意思呢?

我們首先來解釋一下紅移是什麼?比方說A拿著一隻手電筒,你拿著一個接受光譜信號的儀器。你會發現,當A向遠離B的方向運動時,照射在光譜信號儀上面的光譜會朝紅色的方向移動。好了,如果沒聽懂,沒關係。我們只需要知道,通過這個現象,我們發現,所有發光的物體都在離地球遠去。

然而,如果我們不那麼自以為是,就不應該覺得是所有天體都在離地球遠去,而是,所有天體,都在越來越遠地相互遠去。

我們稱這個現象為「宇宙膨脹」。

故而,我們知道了,之所以宇宙中的所有物質,沒有坍塌在同一個點上,是因為所有天體將越來越遠,都走向了一條越來越孤獨的道路上,誰也不想看見誰。

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那麼問題出現了,如果所有的天體正在遠去,我們是不是可以認為,起初的時候,他們是什麼樣子呢?如此我們便對此有了一些模型。我們先來看模型一。

模型一:

我們假設宇宙存在邊界,而最初所有的物質都附著在宇宙的邊界上。在圖中我們用小黑點來隨機表示一些個物質。

不知是何原因,是何時間,這些物質開始向圓中心運動,如圖所示:

直至它們穿過圓心,形成下圖所示:

至此,所有的物質開始遠離。也就是我們所觀察到的現象。

這種模型對不對呢?我們暫且不考慮。而且它們在通過中心點時,有沒有發生碰撞,我們也不得而知。與此相比,我們還有另外一種模型,可能更具有說服力——宇宙大爆炸。

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模型二

便於理解,我們用圓A來表示一個有限或者無限的空間範圍。而中心的黑點,表示物質。

從某個時間開始,這個物質開始向外爆炸。如圖所示:

這樣,也可以形成我們現在所觀察的現象——宇宙在膨脹。我們更傾向於這個模型(原因後面解釋)。

附:由於很多人會留言,「宇宙大爆炸並不是真的爆炸」這一言論,所以在此必要解釋。所謂的「爆炸」只是一種形象的說法。如圖所示,在圖中所看到的物質,如果在一瞬間便開始向外分散運動,的確像是一種爆炸。

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那麼,我們為什麼會更傾向於這種模型呢?

因為我們發現了宇宙中的一個現象,那就是黑洞。黑洞的出現,則向我們展示了,在宇宙中,可以允許這樣一種存在:體積無限小,密度無限大的物質。所以這種黑洞的物質,跟我們圖中的黑點很相似。

那麼黑洞是如何形成的呢?

物理學研究發現,只要一顆恆星足夠大,大到超過一個數值,那麼這顆恆星變為黑洞,只是時間問題而已。而且越大的恆星,其由於要發更多的光和熱(像太陽一樣),則會消耗更多的能量,則消耗的更快。這便導致,這些恆星在向外發光發熱的同時,如果要保證自己的這種消耗,必須縮小自己的體積。所以這些恆星便會變得越來越小(這種現象,我們也稱之為坍塌)。直至變為黑洞。

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那麼,我們為什麼要對於黑洞多做解釋呢?因為我想讓大家了解一個事情,黑洞並不等於奇點。

它們的關係實際上,是黑洞造成了奇點,而不是黑洞是奇點。

我們假設我們所生活的三維空間是一張二維的圖,便於我們理解。因為三維的空間我們沒辦法畫出來。如圖所示:

本來,這個三維空間是很平坦的。但如果在這個空間上放置一些重的物質,那麼這個空間就發生了變形。如圖所示:

但我們知道,在我們的宇宙中,這種重的物質顯然有很多,於是這個空間便變得特別不平坦。如圖所示:

這便是我們所說的「時空進行了扭曲」。

好了,現在有一個問題,如果有一種物質,他的密度無限大,體積無限小,那它將會對這個三維空間造成什麼樣的變形呢?結果將如下圖所示:

但是,這個三維空間就好像是一張膜,這張膜,它有一個張力的閾值,超過了這個值,這張膜就會被撕裂,於是,一部分的膜就從整個膜中脫離了出來,而附著在了那個密度無限大,體積無限小的物質上面了(因為這種物質我們畫不出來,所以用一個可以看得到的球形代替)。

我們可以把下面的小球理解為:它是一個黑洞,它的密度無限大,而體積無限小。它的最外面包裹著一層叫做空間的膜。如果說這是理想中的黑洞,那麼這個黑洞將與我們無關。因為他所處的空間與我們所處的空間可以說是兩個獨立的空間。

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那我們從此處開始去理解「宇宙大爆炸」。

我們假設我們的宇宙剛開始就是這個小球,這麼一個黑洞。而上面的那張大膜將與我們無關。故而,大膜最下面的那個奇點,也與我們無關。所以題主所問「宇宙大爆炸的奇點」這個問法,就有了一些問題。因為我們處在小球里,小球中此時還沒有奇點這個東西。

而後,不知什麼原因,這個小球瞬間開始膨脹,而且速度非常快。也就是我們所謂的爆炸。我認為附著在小球上的那張膜並不足以支撐這種瞬間膨脹的衝擊力,所以這張膜被撐破了(當然也有可能沒被撐破,我不知道)。

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為避免誤解,最後補充一點:我們看圖上,被稱之為奇點的那個點。

我們本來為了便於理解,已然將三維空間簡化成了二維圖。結果這個點卻不在二維圖上,而是硬將一張二維圖墜出這麼一個點來,那麼這個點究竟在幾維上?

所以真實的奇點是什麼樣,誰也不知道。我們的這些,都是猜想。

另外作為一個業餘的愛好者,我的一些觀點可能並不是全面的,也可能是錯誤的。


因為時間,正像所有的故事一樣,都有個開始,所以宇宙應該也有一個開始吧,從哪開始呢?最開始應該是什麼樣子的?現在宇宙在膨脹,所以膨脹之前應該是什麼樣子?現在這麼疏鬆,所以反過來看,膨脹之前應該非常密集吧,非常密集可能,會都聚在一起吧,聚在一起應該就是個疙瘩吧,比如好像黑洞那個樣子?黑洞有體積么?可能沒有,就是一個點吧,所以大爆炸之前就是一個點吧,黑洞這個詞已經被用了,不能用一個天體的名字叫這個點,黑洞雖然奇特,但是還得在空間里存在,就算是視界也是佔地方的,那空間在膨脹,所以同理一開始的時候可能空間也沒有,那就不可能是一個球爆炸,只能是點了,沒有維度,沒有空間就沒有時間,真是個奇特的讓人遐思的點,就叫奇點吧……那這個點既然什麼都沒有為什麼會爆炸呢?既然已經有宇宙了,不爆炸就沒有宇宙,所以肯定爆炸了。

所以萬物可能真的是無中生有,無極生太極……

在那裡,所有的物理規則必須失效,就算真空漲落也不行,因為沒有真空,我們的頭腦結構無法可想沒有辦法構建沒有維度的樣子,那隻能靠理性了,非要說奇點就是無,那也是猜的,我們無法了解本宇宙之外的事兒,只能靠腦洞。

鑒於我們的思維慣性,一切存在必須得有點依託才行,所以就算是奇點也得在,沒關係,就算奇點沒有漂浮在什麼都沒有里,就算不是空間,也得有個我們不知道的什麼里。

為什麼很多人說什麼都沒有呢?因為作為存在依託的還得依託在什麼上,如果不在奇點掐住,那就是無限俄羅斯套娃了,既然不能橫向擴展,那就提升高度吧,升維,呦西~奇點有可能存在於高維空間……高維空間沒有過去和未來,在那裡跨越時間可能僅僅像爬了一次山,並且可能覆蓋了所有的可能性,宇宙大爆炸有可能是奇點的有一根或幾根維度被崩斷了……


首 先告訴你:宇宙大爆炸、宇宙大爆炸時的奇點 是偽概念。

當然是用物理的慣性定理和力定理證明了「宇宙大爆炸、宇宙大爆炸時的奇點」是不存在的。

宇宙大爆炸時的奇點:

是我們這個宇宙的起點,當然當時沒物質、只有能量和高溫,密度很大空間又很小。

附:先有物質概念,由物質概念才定義出能量和高溫。能量是物質粒子的運動狀態;溫度為粒子自轉速度變速(熱力)一種綱量描述。


其實就是啥都沒有,突然爆開來了


這個不論如何也要排除出去,讓現代物理學能生存下去的那麼一個時間點(更嚴謹一點是時間也不存在,只是一個宇宙所有物質在一起的一種形態)。它是一種無限的形態,沒法進行數學表達。

個人認為,這個點的解釋關鍵在於對高能物理學的研究,但是創世能量實在是太大了。也許永遠沒有辦法達到那個數量級,也就無法研究這個奇點的問題。所以只能先排除出去,稱為奇點。


正負電子,因為正負電子是不能再分解的粒子。沒有正負電子就沒有我們今天的宇宙。至於正負電子的起源,我們可以認定為虛粒子。如果一定要說大爆炸,說奇點,那也就是從虛粒子開始的。


奇點(singularity)這個詞兒最早就是被數學家引入來描述無法被數學所解釋的現象:比如

1/0=? 就是一個奇點 。然後這個詞就被延伸到其他領域,畢竟數學科研基礎工具。不像有些人以為的那樣,奇點不是天體物理甚至物理學專屬名詞,奇點就是個抽象名詞來描述一種已經超越了人類目前所掌握知識的解釋範圍的一種存在。

宇宙大爆炸所謂的奇點其實就是科學家在逆推宇宙膨脹時的那個假想的終極起點。按人類目前認知應該有但不知道是什麼。

奇點=∞的終點

奇點=真不知道是啥,但比直接說不知道好聽點除非要你問我啥叫「奇點」


我用我發現的個人觀點看問題。都是一對結束和開始的正中感覺生命變化時間統一同時存在原理模型。自然空間長時間統一串聯運行存在,和宇宙生命空間出生是一對並聯時間統一系統原理模型。(想了解我觀點來源請看《大自然的正反規律》吧)


奇點對於宇宙來說,就相當於精子與卵子結合的一瞬間對於人一樣。


宇宙中最小的粒子的裡面是什麼,宇宙的最邊界的外面是什麼。


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