假如宇宙誕生於180億年前的大爆炸,那大爆炸之前是什麼?

包龍星


宇宙大爆炸理論只是一種假說,並不是真理。但這種假說得到了科學界的普遍認可,因為有大量的證據支持,比如引力紅移。

目前大爆炸理論認為,宇宙誕生於138.2億年前,而不是題主說的180億年前。

在138.2億年前,一個奇點爆炸了,瞬間炸出來物質,空間,時間。至於奇點為什麼會爆炸,我們根本不知道,目前已知的所有有關宇宙的規律在起點處都會失效。


因為我們現有的宇宙知識框架是基於大爆炸之後的宇宙建立的,大爆炸之前我們一無所知。宇宙大爆炸的奇點和黑洞內部的奇點一樣,都是體積無限小,質量無限的點。不同的是宇宙大爆炸的奇點會爆炸,而黑洞內部的奇點不會。

大爆炸之前是什麼樣子?

科學家曾經提出來了泡泡宇宙模型用來解釋這個問題,科學家們認為我們的宇宙其實是其他泡泡宇宙相互撞擊產生的,就相當肥皂泡相互撞擊會融合成新的大肥皂泡一樣。


但是這種假說並沒有解決人們的困惑,人們還可以繼續問,那泡泡宇宙又是怎麼產生的?

其實這就是人類思維能力的缺陷了。就和無限小還是否可以繼續細分的問題一樣。

這是一種思維定勢,類似的還有,上帝既然是萬能的,那麼它能自己殺死自己嗎?

我打算換個思路解釋宇宙的誕生。

如果我們的手機軟件有記憶功能,它可以記錄每次開機以後的手機運行情況,比如在開機第十分鐘打遊戲了,在開機第20分鐘聽音樂了...。直到開機第5個小時,我打開個一款名為“人類”的軟件。這個軟件產生了人類文明,這裡面的人類開始思考自己是如何而來的,那麼他們就研究其他軟件的運行記錄得出一些知識。他們知道推算出開機時間為5個小時,並在第20分鐘聽過音樂,就相當我們通過研究宇宙規律知道了46億年前地球誕生。


但是他們肯定不知道開機之前是什麼樣子?他們也不知道他們被運行在手機硬件上,更不知道更高維度的人類正在屏幕上操作他們。

因為軟件裡的人類永遠都不知道真實的人類是何樣的,更不知道真實人類的歷史,政治和經濟規律。然而真實的人類和他們一樣,也在思考宇宙大爆炸之前是什麼?


科學認識論


目前,宇宙大爆炸學說是解釋宇宙起源和演化最主流的理論,有無數理論計算和太空探測結果給予支持。宇宙大爆炸理論可以解釋宇宙背景輻射,星系紅移,星系演化以及類星體等。很多試圖挑戰宇宙大爆炸的理論都無法對以上現象進行解釋,而且逐漸被各種太空觀測結果所否定。

首先,宇宙的年齡也不是題目中談到的180億年,2001年,NASA發射的威爾金森背景輻射各項異性探測器對來自宇宙最古老輻射進行了研究,得出宇宙年齡為137億年,誤差~1% 。2009年5月,歐洲航天局發射的普朗克巡天者衛星,公佈了最新的宇宙微波背景輻射全天圖,據此計算宇宙年齡是138.2億年。

對於觀測到的宇宙背景輻射和宇宙正在加速膨脹這些事實,都意味著宇宙存在著一個開端,宇宙大爆炸理論就認為宇宙始於一點,隨後向周圍劇烈膨脹,物質在空間內向外擴張。隨著宇宙膨脹,暗能量越來越強大,引力越來越弱,使得膨脹轉為加速。

對於宇宙大爆炸之前是什麼樣的情況,無人能夠知曉,人們只是猜測是大爆炸是一種真空能量的釋放,在宇宙誕生之前,時間和空間處在量子化的狀態,不具有我們現在連續時間和空間的概念,也就是之前並沒有時間和空間,所以題目中大爆炸之前是什麼樣的,這種問題也是不成立的。


量子實驗室


首先要糾正提問者的說法,宇宙的年齡不是180億年,而是137億年。這個數據是準確的,這是通過宇宙微波背景輻射的觀測而確定的。至於宇宙大爆炸之前,會是一個什麼樣的狀態,目前還不知道。以現在的物理學知識,只能掌握奇點爆發幾分鐘以後的情況。對於探測奇點處的情況,以目前的科學能力是做不到的。沒有任何一種科學理論可以做到這點。

不過,這不妨礙科學家做出一些推測。一般認為,奇點之前是一無所有的。既然是一無所有,就是連虛空也不能存在,是真正的空,純粹的空。但是,這樣是不符合哲學的觀點的。於是有人提出,奇點之前的空,不是絕對的空,也是有一些“東西”的。比如,有科學家假設存在一個狄拉克海,由於量子漲落效應,誕生了宇宙膜。宇宙一開始很小,就是奇點本身,奇點自身膨脹,就是宇宙的膨脹。宇宙的膨脹之力,來源於暗能量。


懷疑探索者


施鬱

(復旦大學物理學系)

不存在“大爆炸之前”這個概念。打個比方,這就好比,如果時間是上帝創造出來的,那麼在這之前,就沒有時間這個概念。

描述宇宙引力的理論基礎是廣義相對論,而另一個基本物理理論是量子力學。霍金曾經在二者的綜合上作了初步工作,用海森堡不確定關係證明, 隨著時間和空間尺度越來越小,時間和空間的區別也越來越小。這可以用於大爆炸開始的時候。當時時空是個微觀的4維超球面,有限但是無界。在這種情況下,沒有時間。所以大爆炸不再是個奇點。這就好比在地球的北極,沒有北方。

惠勒用量子宇宙學也討論過這個問題,認為有向未來傳播的波函數和向過去傳播的波函數,大爆炸和大塌縮是波函數的兩個極點,這樣也沒有“大爆炸之前”的問題了。

這些理論只是初步的嘗試,將來的量子引力理論會如何討論這個問題,我們拭目以待。


物理文化與施鬱世界線


從現在已經收集到的各種證據推測,創生宇宙的大爆炸發生在大約138(137.99±0.21)億年前,而不是180億年前。越早之前的宇宙,其密度和溫度越高,空間越小。直至宇宙最初時刻,一切都蜷縮於緻密、熾熱的奇點之中。至於奇點之前是什麼,現在還沒有統一的認識。

這個問題類似於“南極之南是什麼?”,很難說出所以然的答案。目前比較主流的看法是,談論大爆炸之前沒有意義。在奇點之前,什麼東西也不存在,沒有時間、空間以及物質。需要注意的是,奇點並非存在於空間之中,而是空間從奇點之中創造出來。只有在大爆炸發生之後,宇宙才有了時間、空間和物質的概念。

如果根據大反彈理論,大爆炸之前存在一個更早的宇宙。從形成之時起,我們的宇宙從未停止過膨脹。但如果宇宙擁有足夠高的物質密度,那麼,引力最終會使空間發生坍縮,這樣又會回到緻密、熾熱的奇點,然後重新發生大爆炸產生新的宇宙。如果這個理論成立,那麼,我們的宇宙發生大爆炸之前是更早之前的宇宙。


火星一號


按照宇宙大爆炸模型,宇宙是誕生於138億年前,而不是題目中的180億年,既然是誕生,那麼在誕生之前就沒有宇宙這種“東西”,沒有時間,沒有空間,因為所有的一切都起始於大爆炸的那一刻。

至於什麼都沒有的狀態是一個怎樣的狀態?如何能描述呢?實際上這根本無法描述,慣性思維讓我們覺得“天外有天”,但實際上按照目前的理論,就連宇宙的形狀都是不確定的,這又是什麼意思呢?

很多人心中的宇宙,就認為它像個大箱子一樣,把所有的一切都包含在內,所以如果有一天,能夠橫穿宇宙,那麼就能找到宇宙的盡頭,但實際上宇宙可能是沒有盡頭的,就如你在一個圓形的跑道上行走,你能走到盡頭嗎?不能,因為就沒有盡頭。

而宇宙之外又是什麼呢?或許就沒有宇宙之外,或許宇宙就不是一個大箱子,連盡頭都找不到,何談之外?更別說宇宙在沒誕生前是什麼了?想多了,會頭疼的,這已經不是目前科學所能解答的範圍了。

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賽先生科普


謝謝你的問題!

答:宇宙出生與一場大爆炸,在這場爆炸中宇宙誕生了。這是眾所周知的,那麼宇宙之前是什麼呢?答案是一個奇點。而且這個奇點包含無數多的能量。導致能量發生大擠壓,而後產生大爆炸。


在大爆炸之後宇宙飛速膨脹,形成一個體系。在爆炸之初,那時候的宇宙還沒有我們現在的地球、星系。那時宇宙中的能量剛剛冷卻,形成中子、中微子、等基本粒子。隨後這些基本粒子結合在一起,形成原子。慢慢的因為引力效應,他們慢慢逐漸組合,就有了我們的星球和星系。
宇宙最初的溫度是非常高的,隨著宇宙的膨脹,宇宙中的溫度也在慢慢冷卻。現在我們的宇宙還在以超越光速的速度膨脹,宇宙的直徑為930億年。而宇宙的年齡,相對比起來的話,只有137億年,所以可見宇宙的膨脹速度是非常快的。瞬間從一個點,膨脹到了太陽系的大小。宇宙隨著不斷的膨脹,空間不斷的增大,其膨脹速度也在不斷減慢。


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時間史


事實上,大爆炸宇宙論與其它的理論一樣,都是一點點被客觀的觀測事實證明,比如1929年,天文學家哈勃終於根據他多年的觀測發現總結出來了一個事實就是,站在地球上,無論你從哪個方向上看去,距離我們較近的星系在向我們靠近,而距離我們較遠的星系都在飛速的遠離我們,且距離的越遠,遠離的速度越快,正是這個觀測事實使宇宙膨脹的觀點悄然而生。

而上世紀七十年代的一個重大發現又是宇宙大爆炸理論的一個有力支持,也就是微波背景輻射。

這兩個重大的發現表明了在宇宙之初,宇宙處在一個極高溫度、極高密度的狀態下,密度高到無法去形容它,而之後宇宙進入到了高速的膨脹期,總得來說就是物質密度從密到稀疏的演化過程,整個的宇宙體系在膨脹,如同一次大爆炸。

所以說,此大爆炸非我們直觀想象中的大爆炸,可以把它理解為大膨脹,而且大爆炸宇宙論是反著推演出來的,它表示如果將宇宙的演化史倒著演一遍的話,那麼在最初,這些物質原本是在一起的,並且密度高到無法去描述。

所以用奇點去描述這個狀態,在奇點處,一切已知的物理定律還未誕生,所以就無法解釋奇點的具體狀態,也就更加無法解釋奇點之前是怎樣的狀態了,

現今的科學還沒有觸及到那個領域,相信未來是可以的。另外,在2013年,普朗克衛星傳回了精確的宇宙微波背景輻射全景圖,於是將宇宙的年齡精確的修正為138.2億歲。


一枚遊戲科幻迷


最新的觀測計算數據顯示宇宙大爆炸是發生在138.2億年前,起始與於溫度密度都極高的一個點(奇點),經歷了短時間暴漲,持續的膨脹,基本粒子形成物質直到今天宇宙的這個樣子。


關於宇宙大爆炸之前是什麼的問題,是好多人經常提起的。但是目前並沒有任何理論可以說明這個問題,科學家的解釋是時間和空間都是起源於宇宙,並沒有之前和之外的概念。

宇宙大爆炸理論並不是科學家隨便猜想出來的,而是有諸多證據證明的。早期的時候大多數人都認為宇宙是恆穩態的,連愛因斯坦都這樣認為,即使從廣義相對論場方程中推出了宇宙膨脹的模型,因無法解釋又加上了常數來抵消“膨脹”的宇宙。這也是愛因斯坦一生的一大遺憾。以下是宇宙學場方程:



哈勃通過觀測星系發現了紅移現象,距離我們越遠的星系原理的速度越快。哈勃定律揭示出宇宙是在全空間進行均勻膨脹。既然發現了宇宙是在膨脹的,那麼就說明我們的宇宙應該會有一個開端。

之後科學家一直在尋找一種在各個方向都很微弱的輝光,它來自宇宙大爆炸的38萬年後,科學家在1964年用射電天線真實捕捉到了它們,並因此獲得了諾貝爾獎。這也成了宇宙大爆炸學說的有力證據。


如果你還想追問宇宙大爆炸之前是什麼?不妨去問問盤古,是他開的天闢的地。


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科學黑洞



宇宙大爆炸是138億年前的事,不是180億年前,宇宙大爆炸之前什麼都不是,因為時間是從宇宙大爆炸那一刻才開始出現的,宇宙大爆炸之前時間是不存在的,或者說宇宙大爆炸之前時間是暫停狀態。

宇宙大爆炸之前是什麼,這個問題就好像你出生前的什麼樣子一樣,屬於沒有意義的問題,你出生之前連記憶都沒有,時間對於尚未出生的你來說就是不存在的,所以也就不存在什麼“出生之前”

宇宙也是一樣,萬事萬物都起源於138億年前的大爆炸,可是大爆炸沒開始的時候時間是不存在的,既然不存在時間那麼也就不存在宇宙大爆炸之“前”這個說法了,因為時間的先後是對比出來,而宇宙大爆炸之前時間不存在,也就無從對比。


不用試圖想象宇宙大爆炸之前的樣子,因為那個時候還沒有時間存在,而人類的大腦天生就是在時間的作用下思考和感知宇宙的,根本沒辦法想象出“沒有時間”的狀態。

所以說宇宙大爆炸不存在“之前”這個概念,萬事萬物從那一刻才開始存在,時間從那一刻才開始流淌。

時間不過是物質的運動產生的,有了運動也就有了對比,進而產生了時間,有沒有人類時間都是存在的,人類只不過是發明了“時間”這個詞語而已,並不是創造了時間。


宇宙起源於一個“奇點”,這個奇點爆炸之後才產生了物理定律,產生了物質,也產生了時間,隨著時間的推移產生了恆星,恆星產生的重元素又形成了地球一類的天體,地球經過幾十億年後產生了原始生命,原始生命又進化了幾十億年產生了人類這種智慧文明,人類在自身好奇心和求知慾的驅使下去探索未知,探索宇宙的奧秘,推算萬物開始的那一刻……


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