就像西瓜裏含有西瓜籽壹樣,大宇宙裏含有小宇宙(比如銀河系和仙女座星雲,專家稱之為“銀河系”),它像煙花壹樣不斷膨脹。這是肯定的。
如果追溯到宇宙運動的過去,那麽在大約6543.8+05億年前,大宇宙中的壹切都匯聚到了壹個點上。
壹位名叫加莫夫的學者將宇宙之初的這壹巨大爆炸命名為“巨燃”。
這位學者進壹步壹點壹點地推測:“大宇宙誕生後的壹秒,百分之壹秒……”他推測這非常接近宇宙的誕生,但他無法計算出零秒的時刻。
那樣的話,宇宙中的物質就不是處於可以稱之為“物質”的狀態,而是壹個超高溫超高密度的大塊。大爆炸後的膨脹過程是引力和斥力的鬥爭,爆炸產生的動力是壹種斥力,使宇宙中的天體遠離。天體之間有引力,會阻止天體遠離,甚至試圖讓它們彼此靠近。引力與天體質量有關,所以宇宙在大爆炸後最終是膨脹還是停止膨脹進而收縮,完全取決於宇宙中的物質密度。
理論上存在壹個臨界密度。如果宇宙中物質的平均密度小於臨界密度,宇宙就會不斷膨脹,這叫開宇宙;如果物質的平均密度大於臨界密度,膨脹過程遲早會停止,然後就會收縮,這就是所謂的封閉宇宙。
問題看似簡單,實則不然。理論計算的臨界密度為5× 10-30g/cm3。但是要確定宇宙中物質的平均密度並不那麽容易。星系之間有廣闊的星系間空間。如果將目前觀測到的所有發光物質的質量均勻分布在整個宇宙中,平均密度只有2× 10-31g/cm3,遠低於上述臨界密度。
但種種證據表明,宇宙中仍存在未被觀測到的所謂暗物質,其數量可能遠遠超過可見物質,這給平均密度的確定帶來了很大的不確定性。因此,宇宙的平均密度是否真的小於臨界密度,仍然是壹個有爭議的問題。不過,目前來看,更有可能是打開宇宙。
恒星演化到後期,會把壹些物質(氣體)拋入星際空間,這些氣體可以用來形成下壹代恒星。這個過程會消耗越來越少的氣體,以至於最後無法形成新的恒星。1014年後,所有的星星都將失去光彩,宇宙將變得黑暗。同時,恒星會因為相互作用而不斷逃離星系,星系也會因為能量的損失而收縮。這樣壹來,中央部分就會產生壹個黑洞,它會吞噬從它身邊經過的恒星而長大。
1017 ~ 1018之後,留給壹個星系的只有黑洞和壹些零散的死星。此時,構成恒星的質子不再穩定。當宇宙年齡達到1024時,質子開始衰變為光子和各種輕子。1032年,這個衰變過程完成,宇宙中只剩下光子、輕子和壹些巨大的黑洞。
10100年後,高能粒子將通過蒸發逃離巨大的黑洞,最終完全消失,宇宙將回歸黑暗。這可能是宇宙末日到來時的場景,但它仍在不斷地、緩慢地膨脹。
關閉宇宙的結局會怎樣?在封閉的宇宙中,膨脹過程的結束時間取決於宇宙的平均密度。如果假設平均密度是臨界密度的兩倍,那麽根據壹個簡單的理論模型,400-500億年後,當宇宙半徑膨脹到目前大小的兩倍左右時,引力將開始占上風,膨脹將停止,然後宇宙開始收縮。
在未來,情況幾乎就像壹部放映後倒放的宇宙電影,大爆炸後宇宙發生的所有重大變化都將被逆轉。在收縮了數百億年後,宇宙的平均密度大致回到了現在的狀態。但是,遠離地球的星系的退行會被更靠近地球的運動所取代。再過幾十億年,宇宙的背景輻射會上升到400 kHz,並繼續上升,所以宇宙會變得非常熱,密度很大,收縮得越來越快。
在坍縮過程中,星系會相互融合,恒星會頻繁碰撞。壹旦宇宙溫度上升到4000 kHz,電子就會從原子中解離出來;當溫度達到幾百萬度時,所有的中子和質子都從原子核中脫離出來。很快,宇宙進入“大坍縮”階段,所有的物質和輻射都非常迅速地被吞進壹個無限高密度、無限小的空間,回到大爆炸發生時的狀態。
如果宇宙真的是由大爆炸產生的,那麽目前的平均密度是正確的,根據目前的理論可以測得。這個數值大約是654.38+05億到200億光年,現在觀測到的最遠距離是美國觀測到的654.38+05億光年。沒有邊界條件的霍金量子宇宙學
霍金在1982年提出了自洽自足的量子宇宙論。在這個理論中,宇宙中的壹切都可以在原理上僅靠物理定律來預測,宇宙本身也是無中生有。這個理論以量子理論為基礎,涉及量子引力理論等多種知識。
在他的理論中,宇宙的誕生是從歐幾裏得空間到羅克韋爾時空的量子變換,實現了宇宙無中生有的思想。這個歐幾裏得空間是壹個四維球體。在四維球向羅克韋爾時空轉化的初始階段,時空是壹個暴漲階段,可以用德西特度規近似描述。然後膨脹變慢,然後用大爆炸模型描述。這個宇宙模型中的空間是有限的,但沒有邊界,所以稱之為封閉宇宙模型。
自從霍金提出這個理論以來,幾乎所有的量子宇宙學研究都是圍繞這個模型展開的。這是因為它的理論框架只對封閉宇宙有效。
如果人們不刻意在空間中引入人為的拓撲結構,那麽宇宙的空間是有限無界的封閉還是無限無界的開放,取決於今天宇宙中物質密度所產生的引力是否足以減緩宇宙現有的膨脹,使宇宙停止膨脹,最終收縮回去。宇宙是會再次坍縮還是無限膨脹,這是生死攸關的問題。
遺憾的是,迄今為止天文觀測的總密度,包括從星系動力學推斷的可見物質和不可見物質,仍然小於1/10,阻止了宇宙的膨脹。無論未來進壹步的努力能否觀測到更多的物質,無限膨脹的開放宇宙的可能性依然呈現在人們面前。
可想而知,很多人試圖將霍金的封閉宇宙的量子理論推廣到開放的情況,但始終沒有成功。今年2月5日,霍金和圖魯克在他們的新論文《沒有虛假真空的開放繁榮》中部分實現了這個願望。他仍然使用四維球面的歐幾裏得空間。因為四維球面對稱性最高,所以他在進行解析延拓時,也可以得到以開三維雙曲面為空間截面的宇宙。這個三維雙曲面空間按照愛因斯坦方程繼續演化,宇宙不會再收縮。這種演變是壹個有始無終的過程。
物質現象的總和。廣義上是指物質世界的無限變化和永恒發展,狹義上是指某個時代觀測到的最大天體系統。後者通常被稱為可觀測宇宙,我們的宇宙,現在相當於天文學上的“總星系”。
詞源考察宇宙壹詞最早出現在中國古籍中是由莊子的齊物論。“於”的意思包括各個方向,比如東西南北的所有地方。“周”包括過去、現在、白天和黑夜,即所有不同的具體時間。戰國末期,士教曰:“四方上下,過去即現在。”“於”是指空間,“周”是指時間,“宇宙”是時間和空間的統壹。後來“宇宙”壹詞被用來指代整個客觀現實世界。相當於宇宙的概念有“天地”、“乾坤”、“六合”,但這些概念只是指宇宙的空間方面。《管子》中的“周和”是指時間,“和”是指空間,是最接近“宇宙”的概念。
在西方,宇宙這個詞英文叫cosmos,俄文叫кocMoc,德文叫kosmos,法文叫cosmos。都源於希臘語κoσμoζ。古希臘人認為宇宙的創造是為了從混沌中產生秩序,κoσμoζ的本意是秩序。但在英語中,更常用來表示“宇宙”的單詞是universe。這個詞和universitas有關。在中世紀,人們把大學稱為壹群朝著同壹個方向和目標行動的人。從最廣泛的意義上來說,universitas也是指由壹切現成事物構成的統壹整體,即宇宙。宇宙和宇宙往往表達相同的意思,但區別在於前者強調物質現象的總和,後者強調整個宇宙的結構或構造。
宇宙概念的發展宇宙結構概念的發展在古代,人們對宇宙結構的認識處於非常幼稚的狀態,通常會根據生活環境對宇宙結構做出幼稚的推測。中國西周時期,生活在中國大地上的人們提出了早期的遮天理論,認為天像壹個鍋,倒放在平地上;後來發展到後來的遮天論,認為地球的形狀也是拱形的。公元前7世紀,巴比倫人認為天空和地球是拱形的,地球周圍是海洋,山在中心。古埃及人認為宇宙是壹個大盒子,天空是蓋子,地球是底部,尼羅河是地球的中心。古印度人想象圓盤狀的地球丟在幾頭大象身上,而大象站在巨大的烏龜背上。公元前7世紀末,古希臘的泰勒斯認為地球是壹個漂浮在水面上的巨大圓盤,上面覆蓋著拱形的天空。
是古希臘人首先意識到地球是球形的。公元前6世紀,畢達哥拉斯從美學角度出發,認為最美的立體圖形是球形的,主張天體和我們居住的地球都是球形的。這個觀念後來被很多古希臘學者繼承,但直到1519 ~ 1522年葡萄牙的F·麥哲倫率領探險隊完成了第壹次環球航行,地球是球形的這個觀念才最終得到確認。
公元2世紀,托勒密提出了完整的地心說。這種理論認為,地球在宇宙中心是靜止不動的,月球、太陽、行星和最外層的恒星都在以不同的速度圍繞地球旋轉。為了解釋行星視運動的不均勻性,他還認為行星在這壹輪繞其中心旋轉,而這壹輪的中心則沿著均勻的輪子繞地球旋轉。地心說在歐洲流傳了1000多年。1543年,n .哥白尼提出了科學的日心說,認為太陽位於宇宙的中心,地球是壹顆普通的行星,以圓形軌道圍繞太陽運行。1609年,J·開普勒揭示了地球和行星以橢圓軌道圍繞太陽旋轉,發展了哥白尼的日心說。同年,G·伽利略率先用望遠鏡觀測天空,用大量觀測事實證實了日心說的正確性。1687年,我牛頓提出萬有引力定律,深刻揭示了行星圍繞太陽運動的力學原因,給了日心說堅實的力學基礎。之後,人們逐漸建立了太陽系的科學概念。
在哥白尼的宇宙形象中,恒星只是最外層星空中的光點。1584年,g .布魯諾大膽地取消了這層恒星天空,認為恒星是遙遠的太陽。18世紀上半葉,由於E哈雷對恒星的自我發展和J布拉德利對恒星遙遠距離的科學估計,布魯諾的推測被越來越多的人認可。18世紀中期,T. Wright、I. Kant和J. H. Lambert推測全天覆蓋的恒星和星系構成了壹個巨大的天體系統。赫歇爾(F. W. Herschel)首先用抽樣統計的方法,用望遠鏡統計了天空中大量選定區域的恒星數量以及亮星與暗星的比例。1785年,首次獲得了輪廓不均勻、以太陽為中心的銀河系扁平結構圖,從而奠定了銀河系概念的基礎。在接下來的壹個半世紀裏,在H. shapley發現太陽不在銀河系中心,J. H. Oort發現銀河系的自轉和旋臂,很多人測量了銀河系的直徑和厚度之後,銀河系的科學概念才最終確立。
18世紀中期,康德等人還提出,在整個宇宙中,有無數個像我們這樣的天體系統(指銀河系)。當時看起來像雲的“星雲”很可能就是這樣壹個天體系統。此後經歷了170年的曲折探索過程。直到1924年,E.P .哈勃用造父視差法測量仙女座大星雲的距離,才證實了河外星系的存在。
半個世紀以來,通過對河外星系的研究,人們不僅發現了星系團、超星系團等更高級別的天體系統,還將我們的視野拓展到了遠至200億光年的宇宙深處。
宇宙演化的概念是在中國發展起來的。早在西漢時期,《淮南子·鎮訓》就指出:“有始有終,有始有終,有夫有始。”它認為世界有它的開放時間,有它的預開放時期,有它的預開放時期。《淮南子·田字荀》還具體地勾勒了世界從無形的物質狀態到混沌狀態再到天地萬物的生成和演變的過程。古希臘也有類似的觀點。例如,留基伯提出,由於原子在真空中的旋轉運動,輕物質逃逸到外層空間,而其余的物質構成了球形天體,從而形成了我們的世界。
太陽系的概念確立後,人們開始從科學的角度探索太陽系的起源。1644年,R·笛卡爾提出了太陽系起源的渦旋理論;1745年,G.L.L .布豐提出了壹個太陽系起源的理論,這個理論是由大彗星和太陽的碰撞引起的。1755和1796年,康德和拉普拉斯分別提出了太陽系起源的星雲學說。探索太陽系起源的現代新星雲理論是在康德-拉普拉斯星雲理論的基礎上發展起來的。
1911年,E. hertzsprung建立了該星系團的第壹張彩色星等圖;1913年,H.N .羅素畫出了恒星的光譜-光度圖,即赫羅圖。在獲得這張星圖後,羅素提出了恒星從紅巨星開始,先收縮到主序,再沿著主序下滑,最後變成紅矮星的恒星演化理論。1924年,A.S .愛丁頓提出了恒星的質量-光度關系;從1937到1939,C.F .魏茨澤克和貝特揭示了恒星的能量來源於氫聚變為氦的核反應。這兩個發現導致了對羅素理論的否定,誕生了恒星演化的科學理論。星系起源的研究起步較晚。目前普遍認為,它是在我們宇宙形成的後期,由原始星系演化而來。
1917年,a .愛因斯坦利用他新創立的廣義相對論,建立了宇宙的“靜態、有限、無界”模型,奠定了現代宇宙學的基礎。1922年,G.D .弗裏德曼發現,根據愛因斯坦的場方程,宇宙不壹定是靜止的,而是可以膨脹或振蕩的。前者對應開放的宇宙,後者對應封閉的宇宙。在1927年,g .勒邁特還提出了壹個膨脹的宇宙模型。1929年,哈勃發現星系的紅移與其距離成正比,建立了著名的哈伯定律。這壹發現是對宇宙膨脹模型的有力支持。20世紀中期,G·加莫夫等人提出了熱大爆炸的宇宙學模型,他們還預言,根據這個模型,我們應該能夠觀測到太空中的低溫背景輻射。1965年微波背景輻射的發現證實了伽莫夫等人的預言。此後,很多人把大爆炸宇宙模型作為標準宇宙模型。1980年,美國的Gus在大爆炸宇宙模型的基礎上進壹步提出了暴漲宇宙模型。這個模型可以解釋目前已知的大部分重要觀測事實。
當代天文學的研究成果表明,宇宙是壹個具有層次結構、多樣物質形態和不斷運動發展的天體系統。
等級行星是最基本的天體系統。太陽系有九大行星:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。除了水星和金星,所有其他行星都有衛星圍繞它們運行。地球有壹顆衛星——月球,土星衛星最多,已確認17顆。行星、小行星、彗星和流星體都圍繞著中心天體太陽旋轉,形成了太陽系。太陽占太陽系總質量的99.86%,直徑約654.38+0.4萬公裏,最大行星木星直徑約654.38+0.4萬公裏。太陽系的大小約為6543.8+02億公裏。有證據表明在我們的太陽系之外還有其他行星系統。2500億顆類太陽恒星和星際物質構成了壹個更大的天體系統——銀河系。銀河系中大部分的恒星和星際物質都集中在壹個扁圓形的空間裏,從側面看像鐵餅,從正面看像鐵餅?它呈旋渦狀。銀河系直徑約654.38+百萬光年,太陽位於銀河系的壹個旋臂中,距離銀河系中心約3萬光年。銀河系之外還有很多類似的天體系統,稱為河外星系,也就是我們常說的星系。據觀察,大約有10億。星系也聚集成大大小小的群體,稱為星系團。平均每個星團有100多個星系,直徑數千萬光年。已經發現了成千上萬個星系團。由包括銀河系在內的約40個星系組成的小星系團稱為本星系團。多個星系團聚集在壹起,形成壹個更大更高級別的天體系統,稱為超星系團。超星系團往往具有扁平的形狀,其長直徑可達數億光年。通常情況下,超星系團只包含幾個星系團,只有幾個超星系團有幾十個星系團。由本星系團和附近大約50個星系團組成的超星系團稱為局部超星系團。目前,天文觀測範圍已經擴展到200億光年的廣闊空間,稱為總星系。
天體的多樣性千差萬別,宇宙中的物質五花八門。在太陽系的天體中,水星和金星的表面溫度約為700K,遙遠的冥王星朝向太陽的溫度最高只有50 K。金星表面覆蓋著濃密的二氧化碳大氣和硫酸雲,氣壓在50個大氣壓左右,而水星和火星表面大氣極其稀薄,水星的大氣壓甚至不到2×10-9毫巴。類地行星(水星、金星和火星)都有壹個固體表面,而類木行星是流體行星。土星的平均密度為0.70g/cm3,比水的密度小;木星、天王星和海王星的平均密度略大於水,而水星、金星和地球球體的密度是水的5倍以上;大多數行星正向旋轉,而金星反向旋轉。地球表面生機勃勃,而其他星球則是壹片空曠荒涼的世界。
太陽是恒星世界中常見而典型的恒星。人們發現,壹些紅巨星的直徑是太陽的幾千倍。中子星的直徑只有太陽的幾萬倍;超巨星的亮度是太陽的幾百萬倍,而白矮星的亮度不到太陽的幾十萬倍。紅色超巨星的密度小至水的百萬分之壹,而白矮星和中子星的密度可分別高達水的10萬倍和1000億倍。太陽的表面溫度大約是6000K,O星的表面溫度是30000 K,紅外星的表面溫度只有600 K左右..太陽的平均磁場強度為1×10-4特斯拉,壹些磁性白矮星的磁場通常為幾千或幾萬高斯(1高斯= 10-4特斯拉),而脈沖星的磁場強度可高達10萬億高斯。有些恒星光度基本不變,有些則不斷變化,稱為變星。有些變星有周期性的光度變化,從1小時到幾百天不等。壹些變星的光度變化是突然的,其中變化最劇烈的是新星和超新星,它們的光度可以在幾天內增加數萬倍甚至上億倍。
恒星往往聚集成雙星或星團,可能占恒星總數的1/3。還有幾十顆、幾百顆甚至幾十萬顆恒星的星團。宇宙物質不僅以致密的形式形成恒星和行星,還以彌散的形式形成星際物質。星際物質包括星際氣體和塵埃,平均每立方厘米只有壹個原子,在高度密集的地方形成各種不同形狀的星雲。宇宙中除了發出可見光的恒星和星雲,還有紫外天體、紅外天體、X射線源、伽馬射線源和射電源。
星系可分為橢圓星系、螺旋星系、棒狀螺旋星系、透鏡星系和不規則星系。20世紀60年代發現了許多河外天體,它們正在經歷爆炸或拋出巨量物質,統稱為活動星系,包括各種射電星系、賽弗特星系、N型星系、馬卡裏恩星系、布特斯BL型天體、類星體等。許多星系核都有大規模的活動:速度為每秒幾千千米的氣流,總能量為65,438+0,055焦耳的能量輸出,大質量和粒子的噴射,強烈的光變化等等。宇宙中存在各種極端物理狀態:超高溫、超高壓、超高密度、超真空、超強磁場、超高速運動、超高速旋轉、超大規模時空、超流性、超導性等等。它為我們了解客觀物質世界提供了理想的實驗環境。
運動和發展宇宙中的天體處於永恒的運動和發展中,天體的運動形式多種多樣,如自轉、自身空間運動(局部運動)、繞系統中心公轉和參與整個天體系統的運動等。月亮壹方面繞著地球轉,同時也跟著地球繞著太陽轉。太陽壹方面自轉,壹方面以20 km/s的速度向五賢方向運動,同時以250 km/s的速度帶著整個太陽系繞銀河系中心運行壹周,大約需要2.2億年,銀河系也在自轉,同時相對於鄰近星系運動。局部超星系團也可能在膨脹和旋轉。銀河系也在膨脹。
現代天文學揭示了天體的起源和演化。當代關於太陽系起源的理論認為,太陽系很可能是50億年前銀河系中的壹團塵埃氣體(原始太陽星雲)由於引力收縮而形成的(見《太陽系起源》)。恒星由星雲產生,其生命經歷了引力收縮階段、主序階段、紅巨星階段、晚期和垂死階段。星系的起源與宇宙的起源密切相關。流行的觀點是,大爆炸後40萬年,溫度下降到4000K,宇宙從輻射主導的時期轉變為物質主導的時期。此時,由於密度波動引起的引力不穩定性或宇宙湍流的作用,原星系逐漸形成,進而演化為星系團和星系。大爆炸的宇宙模型描述了我們宇宙的起源和演化歷史:我們的宇宙起源於200億年前的壹次大爆炸,當時溫度極高,密度極高。隨著宇宙的膨脹,經歷了從熱到冷,從稠密到稀薄,從以輻射為主到以物質為主的演化過程,直到1 ~ 20億年前才進入大規模星系形成階段,然後逐漸形成了我們今天看到的宇宙。1980提出的暴漲宇宙模型是對熱大爆炸宇宙模型的補充。它認為在宇宙非常早期,大約在我們宇宙誕生後的10-36秒,經歷了壹個暴漲階段。
宇宙概念的哲學分析壹些宇宙學家認為我們的宇宙是唯壹的宇宙;大爆炸不是在空間的任何壹點爆炸,而是整個宇宙本身的爆炸。但新提出的暴脹模型表明,我們的宇宙只是整個暴脹區域的極小壹部分,暴脹後的區域尺度大於1026 cm,而當時我們的宇宙只有10 cm。也有可能這個暴漲的區域是從混沌狀態開始的更大物質系統的壹部分。這種情況就像科學史上人類認識從太陽系宇宙擴展到星系宇宙再到大尺度宇宙壹樣。今天的科學正試圖在某種探索中把人類的認識進壹步推向“暴漲的宇宙”和“不規則的混沌宇宙”。我們的宇宙不是唯壹的宇宙,而是壹個更大的物質系統的壹部分。大爆炸不是整個宇宙本身的爆炸,而是那個更大的物質系統的壹部分的爆炸。因此,有必要區分哲學和自然科學。宇宙的哲學概念反映了壹個無限多樣和永恒的物質世界;自然科學中的宇宙概念,涉及到某個時代人類觀測到的最大的天體系統。宇宙的兩個概念是壹般和個別的關系。隨著自然科學中宇宙概念的發展,人們對無限宇宙的認識會逐漸加深和接近。認清這兩種宇宙概念的區別和聯系,對於堅持馬克思主義的宇宙無限論,反對宇宙有限論、神創論、機械論、不可知論、哲學替代論和取消論,具有積極的意義。
宇宙的創造壹些宇宙學家認為,對膨脹模型最激進的改革可能是觀察到宇宙中所有的物質和能量都是從無到有產生的。這個觀點之前不被人們接受是因為有很多守恒定律,尤其是重子數守恒和能量守恒。但隨著大統壹理論的發展,重子數可能是不守恒的,宇宙中的引力能大致可以說是負的,精確地抵消了非引力能,總能量為零。所以不存在已知守恒定律阻止從無到有觀察宇宙演化的問題。這種“無中生有”的觀點在哲學上包括兩個方面:①本體論。認為“無”就是絕對的虛無是錯誤的。這不僅違背了人類已知的科學實踐,也違背了暴脹模型本身。根據這個模型,我們研究的觀測宇宙只是整個暴漲區域的壹小部分,在觀測宇宙之外並不是絕對的“壹無所有”。目前觀察宇宙的物質是由假真空狀態釋放的能量轉化而來的。這種真空能量只是物質能量的壹種特殊形式,並不是從絕對的“無”中創造出來的。如果更進壹步說,這個真空能量源於“無”,那麽整個觀測宇宙歸根到底源於“無”,那麽這個“無”只能是壹種未知形式的物質和能量。②認識論和方法論。暴脹模型中涉及的宇宙概念是自然科學中的宇宙概念。再龐大的宇宙,作為壹個有限的物質系統,也有其產生、發展、消亡的歷史。暴脹模型將傳統的大爆炸宇宙學和大統壹理論結合起來,認為觀測到的宇宙中物質和能量的形式不是永恒的,應該研究它們的起源。它把“虛無”看作是未知的物質和能量形式,把“虛無”和“存在”看作是壹對邏輯範疇,討論了我們的宇宙是如何從“虛無”——壹種未知的物質和能量形式,變成“存在”——壹種已知的物質和能量形式的,在認識論和方法論上有壹定的意義。
時空的起源有人認為時空不是永恒的,而是從壹種沒有時空的狀態中產生的。根據現有的物理理論,在小於10-43秒和10-33厘米的範圍內,沒有“時鐘”和“尺子”來測量,所以時間和空間的概念是無效的,是壹個沒有時間和空間的物理世界。這種認為已知時空形式有其適用邊界的觀點是完全正確的。正如歷史上牛頓的時空觀發展為相對論的時空觀壹樣,今天,隨著科學實踐的發展,建立新的時空觀是必然的。由於廣義相對論在宇宙大爆炸後10-43秒內失效,必須考慮引力的量子效應,所以有人試圖通過時空的量子化來探索已知時空形式的起源。這些工作都是有益的,但絕不能因為人類時空觀念的發展或現有科技水平無法衡量新的時空形式,就否定時空作為物質存在形式的客觀存在。
自20世紀60年代以來,由於人擇原理的提出和討論,人類存在與宇宙之間的關系出現了。根據人擇原理,可以有很多物理參數和初始條件不同的宇宙,但只有特定物理參數和初始條件的宇宙才能進化成人類,所以我們只能看到壹個允許人類存在的宇宙。人擇原理用人類的存在來約束過去可能存在的初始條件和物理規律,減少它們的任意性,解釋壹些宇宙現象,在科學方法論上有壹定的意義。但有人提出,宇宙的創造依賴於作為觀察者的人類的存在。這種觀點值得商榷。現在根據暴脹模型,那些被傳統大爆炸模型作為初始條件的狀態,可能是從非常早期的宇宙演化中出現的,宇宙的演化幾乎變得與初始條件的壹些細節無關。這樣,上述利用初始條件的難度來否定宇宙客觀存在的觀點就失去了基礎。但也有人認為,由於暴漲帶來的巨大距離尺度,不可能觀測到宇宙整體的結構。這種擔心是有原因的,但如果暴脹模型是正確的,隨著科學實踐的發展,將有可能突破人類認識上的困難。
妳不能絕對說是真是假。目前,這個問題還沒有確定的答案。
我不同意壹樓的說法。妳的說法是愛因斯坦的“無量無邊”宇宙模型,不是妳的“獨到見解”
世界上沒有絕對的事情,說太絕對往往是不對的。像霍金這樣的人不敢說“至於宇宙本身的不斷復制,那是無稽之談”,只說是可能性之壹(參見& gt),而能量守恒真的是永恒的真理嗎?不能說是單壹平行宇宙的主觀錯覺嗎?
不過必須補充壹點,在目前科學界關於宇宙形式的幾種理論中,“平行宇宙理論”確實是冷門的壹種,目前最流行的是宇宙大爆炸理論和愛因斯坦的“無邊”理論。