宇宙起源於138億年前的宇宙大爆炸,在這之前還有別的宇宙嗎?

其實關於宇宙起源的終極思考由來已久,幾千年來什麼樣子的答案都有。當然,也會有人去思考這麼一個問題,那就是我們這個宇宙之前還有沒有一個宇宙?

這其實是一個很有趣的問題,真的有點宗教裡那種輪迴的味道,那在科學領域當中,又是如何看待這個問題的呢?今天,我們就來聊一聊這個問題。

宇宙的起源

首先,我們要聊宇宙,我們就得像搞清楚宇宙到底是什麼?

在中國春秋戰國時期,百家爭鳴中有一位學者叫做屍佼,他的著作《屍子》曾經記載了一個關於宇宙的定義:上下四方曰宇,古往今來曰宙。具體的意思是說,宇是空間,宙是時間。因此,在對於中國的古人而言,宇宙其實是空間和時間的集合

宇宙起源於138億年前的宇宙大爆炸,在這之前還有別的宇宙嗎?

其實古人對於宇宙的理解已經算是挺接近於現代人對於宇宙的定義了。我們如今對於宇宙是這樣的定義:所有的時間、空間,以及其中包含的內容物所構成的統一體。古今對於宇宙認知的最大差異在於,現代人認為還包含了能量和物理定律。除此之外,現代人對於時間和空間的理解也和古人稍有不同。

但無論如何,我們就會發現,時間和空間的意義是在宇宙存在之後才有的,這就意味著對於我們這個宇宙而言,時間和空間其實有個起點,也就是宇宙起源的那一刻。

而如今我們對於宇宙起源的主流看法是標準宇宙模型,它的底層理論是宇宙大爆炸。根據這個模型,我們知道,138億年前,宇宙起源於一場大爆炸。

宇宙起源於138億年前的宇宙大爆炸,在這之前還有別的宇宙嗎?

大爆炸之後,宇宙在極其短的一瞬間後開始發生劇烈的膨脹,這個一瞬間其實是物理學中的時間變化的最小單位,也是如今的物理定律所適用的最小時間間隔,它也被稱為普朗克時間,具體數值是5.39*10^-44s。宇宙大爆炸的普朗克時間內發生了什麼,我們目前不得而知。

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而在這之後宇宙的空間就開始劇烈膨脹,宇宙一開始溫度非常高,然後隨著空間的膨脹,溫度也在下降。隨後,構成如今宇宙的各種粒子逐漸形成,並在宇宙大爆炸後的38萬年,形成了穩定的原子結構。

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那在大爆炸之前呢?

實際上,對於宇宙大爆炸之前發生了什麼,我們如今是不得而知的。而且根據宇宙的定義,我們知道,時間和空間是宇宙的一部分,是在宇宙大爆炸之後才有意義。因此,宇宙之前是否有時間和空間,我們也是不知道的。所以,我們從目前的主流的科學理論當中是無法驗證宇宙之前是否還有一個宇宙的存在。那有沒有可能真的之前就存在過一個宇宙呢?

答案是:按照目前的理論,這種可能性是有的。那具體咋回事呢?

宇宙的終局假說

雖然我們從宇宙的起源找不到任何蛛絲馬跡,但我們可以去看看宇宙末日。按照標準宇宙模型,其實我們可以得到幾種宇宙末日的可能性。這裡我們需要先引入兩個基本概念:暗物質和暗能量

在宇宙中,人類能夠觀測到的物質只佔整個宇宙不到5%的總量。我們知道萬物之間都有彼此吸引的力,這也被我們稱為萬有引力。但如果萬物之間只有引力,那宇宙終究會縮成一個點。但事實上,並沒有這樣的。這其實是因為暗物質和暗能量的存在。和它們比起來,人類可觀測的物質實在太少,暗能量佔據全宇宙總物質的68.3%,暗物質則是26.8%。

宇宙起源於138億年前的宇宙大爆炸,在這之前還有別的宇宙嗎?

其中暗物質和我們可觀測的物質一樣,都是提供引力的,而暗能量則是相反的,它提供的是斥力。我們的宇宙到底是膨脹還是收縮,其實就看引力和斥力之間相互的博弈。

宇宙起源於138億年前的宇宙大爆炸,在這之前還有別的宇宙嗎?

要知道暗物質和暗能量的比例其實是浮動的,並不是固定的。因此,基於這樣的認知,我們就可以知道,宇宙未來的宿命,其實有兩個大方向,一個就是被撕裂開,一個就是被擠壓在一起。

第一種情況下,就是原子等都被撕裂開,萬物都無法構成,也被稱為大撕裂。在這個情況下,還有可能會是處處溫度都相同,不再有熱傳遞,也就沒有了信息的傳遞,這也被叫做熱寂

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在第二種情況下,有三種可能性,第一種就是被擠壓到一點上,這也叫做大擠壓。

宇宙起源於138億年前的宇宙大爆炸,在這之前還有別的宇宙嗎?

除此之外,有科學家認為大擠壓過程中的力巨大,因此,有可能會物極必反,引發第二次大爆炸,這也被稱為大反彈。有了大反彈的思想,那就有科學家提出,沒有可能宇宙就是在大爆炸和大擠壓之間循環往復的。

宇宙起源於138億年前的宇宙大爆炸,在這之前還有別的宇宙嗎?

如果按照最後這一種說法,這就意味著,每一次大爆炸到大擠壓之間就是一個宇宙,而我們正生活在其中一個宇宙當中。那根據這種情況來看,宇宙大爆炸之前必然是上一個宇宙的大擠壓。因此,上一個宇宙也就是存在的。不過,這裡要強調的一點是,無論是大撕裂,大擠壓,還是循環往復的情況,本質上還都是科學家根據理論模型推導出來的結果而已,並沒有任何實際的證據可以證明。


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