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除了宇宙大爆炸理论之外,还有什么理论可以形成宇宙?

关键词:物理 宇宙 黑洞 探索 科学   发布时间:2019-03-23 08:00:01

我们都知道目前科学界主流思想和已观测到的证据,都证明宇宙极有可能是138亿年前的一场旷古绝今的大爆炸产生的,但是你怀疑过宇宙大爆炸理论吗?宇宙有没有可能是其他的事件产生的?下面我们来盘点一下科学界对于宇宙产生的各种理论:

1.准稳态模型

起初存在两种理论,其中大爆炸理论认为宇宙收奇点开始,宇宙中所有的东西都被凝缩在这奇怪的点上,并且不存在时间。而另一种理论----稳态理论,提出了相反的看法,该理论认为宇宙没有所谓的“开始”,因为它一直都是存在的,随着时间的推移和新证据的出现,大爆炸理论逐渐胜出,因为在1964年发现的宇宙微波背景辐射被证明是一场大开爆炸的产物,这个证据表明宇宙是有一个开端的,但是有些人仍然对稳态理论深信不疑,并在1993年更新了这理论,使之成为“准稳态模型理论”,这个理论认为宇宙在膨胀的同时,也产生了无数的小团物质,被称为小爆炸,这使得宇宙的密度保持恒定,同时也意味着宇宙很有可能会永远稳定的膨胀下去,但是它还是无法解释之前所发现的宇宙微波背景辐射。


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2.永久膨胀理论

宇宙大爆炸认为,宇宙在诞生的一瞬间急剧膨胀,这种剧烈的爆胀能量随后转变成了物质和辐射。然后宇宙的膨胀速度大大减缓。但永恒膨胀理论的支持者----物理学家Alan Guth则认为剧烈膨胀并不一定是突然停止的,认为我们的宇宙只是更大宇宙的一部分,那个更大的宇宙在迅速膨胀,而我们的宇宙只是其中一个膨胀较慢的气泡,也就是说在那个更大的宇宙中,会不断的出现同样缓慢膨胀的气泡宇宙。


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3.镜像宇宙理论

2014年,牛津大学的Julian Barbour建立了一个重力作用下的粒子运动模型,他发现粒子向外扩散的过程会发生在时间的两个不同方向上。他把这个系统类比于我们的宇宙,并总结出大爆炸应该会导致两个不同时间方向前行的宇宙。也就是说,在我们的宇宙的另一边,必然有一个镜像宇宙向相反的时间方向膨胀。


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4.高维空间碰撞理论

普林斯顿弦理论学家Paul Steinhardt就大爆炸理论提出了自己的想法,在弦理论中,存在着比我们日常生活所见的三维世界更多的空间维度,我们的三维宇宙空间可以被看成是一种不可见的高维空间中移动的物体,同时也可能有多个其他类似移动着的宇宙,所以当在高维空间中的两个三维宇宙碰撞并结合在一起的时候,就会制造出看上去像是发生在三维宇宙本身的大爆炸。


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5.彩虹引力理论

彩虹引力理论认为不同颜色的光由于波长的不同,所受到的引力大小也不相同。比如说,在这个理论系统中,由于波长更长,红光会比蓝光受到更强的重力,效果往往很微弱,但像是超大质量的黑洞之类的极端物质,应该可以呈现出这种效果。当你接近宇宙的开端,由于其更为极端的状态,引力彩虹也会变得更为明显。在建模时,科学家发现大爆炸的奇点可能消失,事实上也存在着随时间的无限回缩,大爆炸根本就没有发生的实验结果,这就意味着宇宙一直都是存在着的。


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6.缓慢冻结理论

在大爆炸宇宙模型中,爆炸产生极高的温度而极速膨胀。但是理论物理学家Christof Wetterich认为宇宙起初是冷的,而且在不断的“进化”,早期的宇宙只是显得比现在热,而不是真的比现在热。为了阐明这个观点,他主张万有引力会随着时间减弱,粒子也会随之变得更重,这就使得早期的宇宙看起来比实际上要热。在这个理论中宇宙一直处于深度冻结的状态,大爆炸发生后,附近的时间开始解冻。这个理论至今仍无法被证明,由于我们没有一个恒定的质量基准,因此无法衡量宇宙中所有粒子是否在变重。但有科学家批评他的模型,认为这像是在论证尺子本身在变短,而不是它所测量的长度在变长。


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7.数字模拟理论

试着想象人类不会灭绝,而是发展到了拥有无法想象的强大运算能力的超级文明,然后超级文明的人类决定运行一个模拟程序来更好的理解宇宙,他们创造了很多模拟宇宙,每个都具有略微不同的初始条件。理论物理学家Nick Bostrom在2003年的一场科学辩论会上表示,在上述的情况下,我们基本可以确定自己处于模拟宇宙中,这是因为摸拟宇宙的数量会大大超过唯一真实的宇宙,而我们是原版宇宙的可能性几乎为零。这个理论获得了埃隆.马斯克(特斯拉创始人)在内的多方支持,宇宙可能的确起源于大爆炸,但是那个大爆炸只是因为真宇宙世界中某个人按了一下回车键。


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8.量子引力子流理论

在用量子机制对爱因斯坦的广义相对论做稍微调整后,科学家发现大爆炸理论可能并不正确,这些调整实质上消除了大爆炸的奇点,那个宇宙无限收缩灸热的状态。这个模型表明宇宙无限古老,而且充满了量子流体,这种流体无处不在,而且由可以调节引力的引力子构成,我们只是还没有观测到它们,这些新的等式还涉及到神秘的暗能量。暗能量构成了可观测宇宙中的68%。根据这个理论,暗能量是量子调节的产物。但要证明这个模型是对现实的准确描述仍然需要做很多研究。


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9.维度分解理论

有两位超弦理论学家Sang-woo Kim和Jun Nishimura认为宇宙有九个空间维度和一个时间维度,利用超级计算机来模拟九维空间,在一定时间后空间会发生波动,三维空间被从中分解出来并且迅速展开,这个三维空间就是我们熟悉的宇宙,两位科学家也从维度分解中观察到类似大爆炸和迅速膨胀的现象,而其它的六个维度太小被忽视了,但这显然是一种自圆其说的说辞。


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10.循环宇宙理论

著名物理学家Roger Penrose提出了自己惊世骇俗的宇宙理论----共形循环宇宙学。该理论认为宇宙以每次大爆炸为分界不断的循环,是宇宙无限膨胀的终极形态,在数学很多方面上与大爆炸的奇点状态是相同的,这种数学上的相似并不只是概念也是现实,比如数学分形图形,所以在一个宇宙结束时一个新的宇宙开始了,理论上只要找到上一个宇宙中超大质量黑洞碰撞的引力波就可以证明他的理论是对的。


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