張云帆
摘 要:本文通過對大爆炸的演變過程分析探討得出宇宙是由奇點發生爆炸而形成的,并因此相繼出現了宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命。
關鍵詞:宇宙;大爆炸理論;心臟;律動
每當我們仰望浩瀚的星空,都不禁會問,廣袤無垠的宇宙到底是如何形成的,又是怎樣發展變化的?
對于這個問題,在我國三國時期徐整著的《三五歷紀》中,就記載著這樣一個傳說:“天地渾沌如雞子,盤古生其中。萬八千歲,天地開辟,陽清為天,陰濁為地。……”這一記述雖然只是一個神話傳說,但是卻反映出在遠古時期,人們就開始了對宇宙起源的探索,且這一探索自人類文明形成以來就從來沒有停止過。
關于宇宙的起源,目前有多種學說,其中大爆炸理論比較有名并被廣為引用。該理論認為宇宙是由大約137億年前發生的一次大爆炸形成的。宇宙內的所存物質和能量都聚集到了一起,并濃縮成很小的體積,溫度極高,密度極大,瞬間產生巨大壓力,這一很小的體積稱之為奇點。之后奇點發生了大爆炸,將物質四散出去,并不斷膨脹,后來相繼出現了宇宙中的星系、恒星、行星乃至生命。特別是20世紀20年代后期,愛德溫·哈勃發現的紅移現象,以及60年代中期,阿爾諾·彭齊亞斯和威爾遜發現的“宇宙微波背景輻射”現象,都給了大爆炸理論以有力的支持。
或許,大爆炸理論已經是目前最接近真實的假設了,但是,該理論對宇宙演化中存在的有些現象難以解釋:我們所觀察到的星系,大都是按照一個方向旋轉的。按照我們現有的理解,大爆炸之前的奇點,質地應該是呈圓周對稱的,且宇宙的所有物質都匯聚于這一點,在沒有其他外力的影響下,奇點爆炸時物質應該是比較均勻的按照直線的路徑散射出去,不斷擴張。然后減速,在某一時刻收縮,塌陷,再次形成奇點,進入下一輪循環。那么,到底是什么給了那些星系旋轉運動的力量呢?又是什么引發了奇點的爆炸,爆炸是奇點恰恰吸收完宇宙中所有物質的那一瞬間發生的嗎?爆炸是否在宇宙的塌陷過程中就有可能發生?
看來,大爆炸理論并非完美,還需要進一步發展和完善。雖然我們目前的技術還只能探測到宇宙的極小部分,我們得出宇宙正在膨脹的原因,或許僅僅是由于我們恰巧處在了宇宙正在膨脹的部分,只是我們看的還不夠遠,還沒有看到正在膨脹的宇宙之外的部分。那么,要回答上面的疑問,我們是否可以這樣假設:
(1)宇宙中奇點并非只有一個,奇點是由超級黑洞形成的。目前的黑洞就是奇點的前身,黑洞在達到爆炸臨界點之前,不斷吞噬星體、星系,甚至其它黑洞。在我們可探測的宇宙空域內,已經發現了不止一個的黑洞,這些黑洞對周圍產生了巨大影響。盡管還沒有觀察到可以稱之為奇點的黑洞,但是我們完全可以將其作為推斷出奇點并非唯一的依據。
(2)大爆炸是由兩個(或多個)奇點相互吸引、碰撞引起的。爆炸時物質是先從接觸邊緣四下拋射出去的,并且由于受到奇點的吸引,大部分物質呈曲線拋出。在同一側的拋射面,形成星系的旋轉方向是基本一致的。
奇點爆炸初期示意圖比較
(3)宇宙并不是單一的爆炸、膨脹、收縮,然后再爆炸。而是宇宙中有的部分處在擴張期,而有的部分處在收縮期,整個宇宙是由多個處在不同的擴張期和收縮期的部分組成的,分別演繹著爆炸、膨脹、收縮和再爆炸的演變過程。
可以想象,整個宇宙就像是一個巨大的、復雜的心臟在不停地有規則跳動著,宇宙的這一發展變化規律,且稱之為宇宙的律動吧。
盡管我們所能觀察到的宇宙依然是在不斷膨脹,但是她可能在我們還未知的空域里,的的確確是在不停地跳動著呢!相信隨著科技的發展,宇宙的律動終究會展現在未來的“我們”面前!
參考文獻:
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[2]百度詞條:宇宙起源.https://baike.baidu.com/item/%E5%AE%87%E5%AE%99%E8%B5%B7%E6%BA%90.