宇宙大爆炸理论有一大瑕疵 他提出的宇宙新理论给出解决答案
消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间:2024-05-14
从宇宙大爆炸开始到如今宇宙的整个演变过程被称为“宇宙学标准模型”,而宇宙大爆炸的确是一个出色的理论,确实能让我们真实而确切地理解几乎所看到了一切。但这个模型却解释不了一些问题,宇宙学家们越是仰望星空,越能意识到这个模型并不那么完美。
事实上,宇宙大爆炸非常简单,这也是它引人入胜的地方,但也是它不能长久的原因,还是人们确实渴望研究它的原因。科学家们确实偏爱简单的理论,但问题在于,有些特定的观察结果与理论并不相符。
如果观察结果与理论相悖,那就意味着整个模型存在问题。如今,新一代的宇宙学家们对那一伟大的模型提出了质疑。他们认为,过去的科学界可能犯了一个大错误。
要适应错综复杂的数学计算,标准模型也必定会有瑕疵。一系列理论构成了模型的框架,而那些理论在解释一些观测结果时却显得软弱无力。但是那些理论虽然残缺,甚至存在错误,但如果没有它们,宇宙学里宇宙诞生的理论将被改写。
标准模型的一大瑕疵是,当宇宙年龄小于1秒时出现的。宇宙就是在大爆炸中形成的,大量活跃的能量从空间的一点分散开来,分散的过程持续了大约一千万亿分之一秒,此时,万物压缩,时间停滞。
物理学不喜欢无法解释的巧合,而如果确实出现了无法解释的巧合,通常意味着什么东西漏掉了,或者说我们的理论是错误的残缺的。宇宙大爆炸理论认为宇宙是在一次爆炸中产生的,但爆炸所产生的宇宙必然是粗糙而混乱的,而且充满大量的破洞,它们是由于温度差异产生的。但真实的宇宙却不是那样的,任何方向上的温度几乎是相同的。温度问题使得大爆炸理论似乎完全不可信,标准模型存在一个巨大的漏洞。
重写宇宙的历史是一个巨大的挑战,然而幸运的是在1980年代,有人迈出了第一步,他的名字叫艾伦-古斯,一位粒子物理教授,他独创了宇宙暴胀理论。
当时的理论界普遍认可宇宙学标准模型,即沿用大爆炸理论。从根本上来讲,古斯认同大爆炸理论的正确性,但该理论忽略了一些细节,它没有解释宇宙每个方向性质相同的特征,一般的爆炸根本也做不到这一点,任何爆炸都会带来混乱的状态,炙热和冰寒的区域相互交错,这有悖于宇宙各向同性的性质。
但古斯的暴胀理论却给出了一个答案,它是这样解决上面问题的。宇宙最初的一段时间是以很慢的速度在逐渐膨胀,这样宇宙就能以小区域的形式存在,古斯解释了宇宙各处温度一样的原因,当时宇宙极端微小,还没有开始急剧膨胀,这使得宇宙各处温度均匀,而后宇宙暴胀发生了,微小的宇宙极速膨胀,最后浩瀚到能包罗万象,一望无际。
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