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


答:上世紀發展起來的宇宙大爆炸理論,是當前解釋宇宙起源的最好理論;但是該理論有一個不可避免的難點,就是宇宙大爆炸之前的樣子無法描述!


大爆炸理論認為,我們宇宙開始於138.2億年前(並非題目說的180億年)的一個奇點,該奇點是我們宇宙所有物質和能量,壓縮成一個半徑無限小,密度無限大的點模型。

這個奇點不僅違反常識,而且還無法用現有物理定律解釋,科學上稱物理定律在奇點處失效,這裡說的其實是當前理論的失效,或許宇宙中存在一套物理定律可以描述奇點,只是人類目前還未發現這套理論而已。


正是這個起點,在138.2億年前因為某種未知原因,突然發生暴漲(膨脹),擴張成了如今的宇宙,大爆炸理論已被眾多天文觀測所證實,比如宇宙微波背景輻射、引力紅移效應等等。

但是該模型太反常識了,所以也被一些學者反對,其中一個反對點,就是該模型無法解釋大爆炸之前的宇宙情況,無法解釋能量從哪裡來,這種無中生有的解釋難以服眾。


目前科學家確實無法彌補這一缺陷,即便如此,宇宙大爆炸理論也是當前解釋宇宙起源的最好理論,相信未來會有相關理論出現,來彌補該缺陷。

實際上,也有一些非常前沿的理論,試圖解釋宇宙大爆炸的奇點問題,比如超膜理論(M理論)認為:我們宇宙有11個維度,其中包含一維時間和十維空間,但是在宇宙大爆炸時,只有3個空間維度被展開,另外七個維度蜷縮在普朗克尺度內。

138.2億年前,不同維度的“膜世界”發生了碰撞,碰撞產生的能量釋放,就形成了我們的三維宇宙,科學家也在試圖尋找額外維度存在的證據;只是人類目前的技術水平,根本無法觸及普朗克尺度下的世界,所以超膜理論的解釋也只是一種假說而已。

超膜理論的解釋已經很燒腦了,要想用經典世界的模型,去描述宇宙大爆炸之前的場景是非常困難的。

就如一臺電腦,開機後CPU、GPU在瘋狂地運轉,顯示屏在顯示五顏六色的畫面,一旦我們關機,程序就停止了,對於計算機程序來說,就好像時間停止了,甚至是一切都停止了。


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艾伯史密斯


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


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


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


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,這種問題是不成立的。


量子實驗室


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


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


宇宙肯定有大爆炸,要經過幾個時空演能變過程,靜真空能量無量子無時空,量子運動時空,黑洞時空,大爆炸後的宇宙時空。中國古人幾千年前就發現宇宙規律,就是易經太極學說。

根據量子相對論,宇宙誕生前只有靜真空能量,就是一切都是空,沒有時空和量子運動,只有靜真空能量,就是現在宇宙外的靜真空能量,靜真空能量作為能量肯定是有質量的,由於質能相同是平均分佈的,而且是最真實的存在。根據能量守恆,現在的宇宙總能量等於靜真空能量演變能量。

無中生有,靜真空能量突變,打破了這種真空能量平衡,誕生一個A量子,由於A量子能量大開始自旋,並有質能產生引力,運動產生引力波,吸收真空能量分裂成AB量子,產生AB量子糾纏感應,不斷分裂,形成能量子時空,最小時空是AB量子時空,沒有相互運動就沒有能量子時空。

能量子慢慢雲集形成黑洞,並誕生各種基本量子,可理解為黑洞時空誕生基本量子。

無數黑洞138億年前相互作用形成奇點,大爆炸噴發基本粒子,基本粒子形成宇宙,誕生後為基本粒子時空,基本粒子為宇宙物質的最基本組成成分,雲集成星球,星系,和時空中能量子組成宇宙時空,就是現在的時空。所以說沒有相互運動就沒有時空,只有量子,一切都是空,只有假象,只有人類意識的虛擬現實。

總之黑洞就是能量,和宇宙物質質能交換,週而復始,就是太極圖的演變過程,大圈可看成一個宇宙,裡面黑半圈可看成黑洞,白半圈可看成星球物質,白半圈的圓圈可看成時空量子云,量子云轉動,世界都轉動,宇宙也會轉動,反之宇宙動。量子云動,氣象也變動,萬物都動,無數太極組成大宇宙,所以是古代宇宙演變科學理論。




天南海北2016


首先,按照宇宙大爆炸理論所說,大爆炸發生在大約137億年前,而並非180億年前。不過時間並不是最重要的,重要的是,如果說宇宙起源於137年前的大爆炸(事實上並非真正我們生活中所說的爆炸),那麼很多人可能有這個疑問,那就是宇宙大爆炸之前發生了什麼,是一個什麼樣的存在?

答案是:什麼都沒有!

宇宙大爆炸理論是這樣解釋的,由於宇宙起源於大爆炸,同樣時間也起源於宇宙大爆炸,大爆炸之前就沒有時間的存在,那麼說“宇宙大爆炸之前”就顯得沒有任何意義。這樣的解釋可能讓很多人無法理解,“什麼都沒有”或者說“虛無”到底是一個什麼樣的存在?很多人感覺無論如何總得有點什麼。

在人類歷史上,不少科學家很討厭“虛無”這個概念,就是因為它用傳統的物理定律無法理解,知道今天,“虛無”到底是什麼仍舊沒有一個完美的解釋。

不過量子力學的出現給了我們一線曙光。按照量子力學的理解,虛無(真空)並不是完全的毫無生機,那裡會衍生出很多粒子,就是所謂的“無中生有”,那麼到底怎麼“無中生有”的呢?

在真空裡,粒子可以短暫賒借一些能量,然後迅速湮滅把能量歸懷給真空,只要歸還速度足夠快,大自然一點也不在乎。這就是所謂的量子泡沫,而真空裡的能量起伏也稱為量子漲落,它們只發生在普朗克尺度下,而那些量子泡沫就是“幼宇宙”!



在所謂的量子泡沫中,空間和時間都失去了意義,物理定律和因果關係也不再有任何意義!

宇宙大爆炸理論遠非一個隨意猜測的理論,光線紅移現象,哈勃在上世紀20年代發現的遙遠星系加速遠離我們的事實,還有宇宙微波背景輻射都有利支持著這個理論。宇宙大爆炸理論並不是完美的,也可能最終被證明是錯誤的,但在新理論出現之前,宇宙大爆炸理論仍是解釋宇宙起源最好的理論,它能解釋宇宙中存在的很多謎團。


宇宙探索



題主的問題有待糾正哦,宇宙的年齡是138億年,年齡是138億年,宇宙的直徑大約在920億光年至960億光年之間。所以大家首先要分清楚這些基本問題才可以理解,如果剛開始方向就錯了,那麼後面的一切推斷就都是錯的(指桑說槐哦)。

這個問題其實沒必要糾結,因為宇宙大爆炸之前處於虛空狀態的,換句話說就是什麼都沒有,什麼都沒有發生。接下來請大家來細讀這六句對比的話

你出生之前是什麼樣子的呢?

宇宙誕生之前是什麼樣子的呢?

上帝(神)的由來是什麼呢?

你出生之前,你做了什麼事情?

宇宙誕生之前,宇宙發生了什麼事情?

神出現之前,神發生了什麼事情?


當然了,任何話都要講求證據和一定的理論。你可以說投胎轉世和上一世,你也可以說上帝之前啥啥?但是你看到了嗎,你“觸碰”到了嗎?不要相信任何臆造的話語。

人說的話,就像人心一樣,不可捉摸。

那為什麼說宇宙是大爆炸而來的呢?那是因為天文望遠鏡發現了,宇宙正在膨脹,看到了微波輻射背景,同時也探測到了暗物質暗能量的存在。但是科學不是臆造,它不會不經過事實,觀測下定論,所以不知為不知,暗能量暗物質,我們確實不知道具體情況,或者說了解甚少。但是一切都在進步,2021年的詹姆斯韋伯,有望揭開這一難題。這就是科學!

大爆炸之前發生了什麼?讓我們交給子孫後代的科學家來回答吧,屆時,必將水落石出。


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