自从人类诞生以来,一直在思考一个终极之谜:宇宙到底是如何起源的?
渺小的人类去思考如此宏大的问题,确实有点强人所难了。不过虽然人类很渺小,但人类智慧是无穷的,我们可以用无与伦比的智慧去揣测,去发现宇宙里的各种奥秘,其中就包括宇宙的起源。
古人类思考这个问题,基本上都停留在思想和哲学层面,很难通过实验探测找出相关证据。现代人类科技的迅猛发展,让我们依稀看到了宇宙起源的蛛丝马迹。
而宇宙大爆炸理论正是在这种背景下诞生的,该理论如今也成为了宇宙起源的主流理论,已经被主流科学界认可。
这里有必要强调一下,所谓的“大爆炸”并不同于我们平时所说的爆炸,准确来讲是空间的膨胀,并不是像爆竹那样的爆炸。
大爆炸理论一开始确实只是假说,不过随着科学不断发展,越来越多的证据能够支撑宇宙大爆炸理论,比如说哈勃发现的遥远星系的红衣现象,以及后来的宇宙微波背景辐射,都是强有力的证据。
虽然如此,宇宙大爆炸理论也并非是完美的理论,比如说,该理论并没有诠释大爆炸到底是如何发生的?宇宙大爆炸之前到底是怎么的状态?
著名物理学家史蒂芬霍金在生前就表示,讨论“宇宙大爆炸之前”的行为是没有意义的,这就像我们讨论“地球北极的北面是什么”这个问题也是没有意义的一样,时间和空间本身都是通过大爆炸产生的,这说明在“宇宙大爆炸之前”根本就没有时间概念,当然也就不存在所谓的“之前”。
但是,这种观点确实有点让人难以接受,起码非常违背我们的传统生活认知,毕竟在我们的固有思维里,任何事件都有“之前”,任何事物不可能凭空出现。但是,宇宙大爆炸理论告诉我们,好像宇宙就是“凭空出现”的,是“无中生有”的,这让很多人难以接受。
但是,现实早就狠狠地打了我们“响亮的耳光”,我们的很多固有思维早已被证明是错的,带有很大的局限性。比如说在诡异的量子世界里,我们的所有传统认识都被颠覆了,包括“固若金汤”的因果律,在量子世界也彻底失效。
而当科学家试图用诡异的量子力学诠释宇宙大爆炸时,发现量子力学的某些诡异现象竟然能如此轻松地诠释宇宙的起源。
量子力学告诉我们,绝对的真空是不存在的,因为量子真空里会随机上演量子涨落,也被称为“量子起伏”,各种虚粒子对会通过赊借能量的方式随机衍生出来,然后瞬间湮灭消失,归还能量。
量子涨落其实就是量子力学中的不确定性的具体表现。不确定性是量子力学的核心,微观粒子的位置和速度存在不确定性,而且时间和能量也存在不确定性。
这意味着,在足够短的时间里,能量可以非常大。也就是说,只要时间足够短,就可以上演非常大的量子涨落,能量非常强的量子涨落。
于是,在某个极短的时间里,出现了极大的量子涨落,涨落出了近乎无穷的能量,而这些能量就是宇宙大爆炸瞬间的能量,也就是宇宙的起源。
有人可能会提出这样的疑问:衍生出来的虚粒子对不管能量有多大,最终不都会湮灭消失吗?
理论上确实如此,但我们不能用传统思维去思考故意的量子世界,量子世界本来就打破了我们的固有认知。因为量子世界里的一切都是不确定的,实际上意味着任何可能性都会发生,而且只要时间足够长,就一定会发生。
这就说明了一点:通常情况下,“凭空”衍生出来的虚粒子对确实会湮灭消失,但只要时间足够长,总会出现没有湮灭的虚粒子对,这并不违反我们宏观世界的能量守恒定律,说白了还是不确定性的具体表现。
说白了就是:在极短的时间里,任何事情都可能发生,而且最终一定会发生。而我们的宏观世界也是由微观量子组成的,意味着只要时间足够长,你也有一定概率瞬间穿越一堵墙,甚至瞬间穿越到月球上。
只不过这种概率实在太低了,需要太长的时间才可能出现一次,以至于直到宇宙毁灭可能都不会发生!
你可能还会继续追问:量子世界里为何会出现量子涨落?为什么会有不确定性?
简单回答:不知道!这并不是耍无赖的回答,因为这就是科学甚至是哲学的本质,任何问题如果不断追问下去,穷其所问,最终一定会走向死胡同,最终你会发现所有的问题的终极前提其实就是“不知道”或者“不存在”。这就像“比零大的最小的数是不存在的”一样。
如果量子涨落对宇宙起源的诠释是对的,那么我们就可以想象,在宇宙诞生之初,就是一片“混沌”状态,宇宙其实就是“无中生有”而来的,是“凭空”出现的。
古代中国著名的《道德经》早就有类似的思想:天下万物生于有,有生于无!虽然这种观点相当抽象,但不得不佩服古人的哲学智慧。
当然,宇宙真正的起源或许超乎我们想象,或许人类永远也无法找到其中的奥秘。甚至宇宙根本没有所谓的“起源”,宇宙就是这样无始无终地存在着,这也是很多人的观点。果真如此的话,问题倒变得简单了,意味着我们没有必要去思考宇宙起源的问题了。
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