大爆炸宇宙論根據(jù)現(xiàn)有的理論,，我們的宇宙誕生于大約137億年前,。那個(gè)時(shí)候，宇宙所有的能量集中于一個(gè)沒有體積的奇點(diǎn)內(nèi),。然后,，這個(gè)奇點(diǎn)突然爆炸,，迅速膨脹，形成了今天的宇宙,。這個(gè)理論聽起來有些難以接受,，但它的確有著大量的理論支撐。大約一百年前,，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了宇宙是在膨脹的,。隨后有人反推后得出結(jié)論，那就是宇宙曾經(jīng)聚集在一個(gè)點(diǎn)內(nèi),，然后通過大爆炸形成,，并且將膨脹的狀態(tài)延續(xù)到今天。奇點(diǎn),，是通過愛因斯坦的廣義相對論推導(dǎo)出來的一個(gè)概念，由于沒有體積,，奇點(diǎn)的密度無限大,，溫度無限高，時(shí)空曲率也無限大,。另外,，作為描述相鄰物質(zhì)運(yùn)動(dòng)模式的雷喬杜里方程能夠預(yù)測物質(zhì)的軌跡是收斂還是發(fā)散，它也是大爆炸理論的佐證之一,。（圖片說明：直到今天,，我們的宇宙仍然在不斷膨脹）正是在這些理論向前的推導(dǎo)下,，科學(xué)家們也更加相信了宇宙大爆炸理論,。大爆炸宇宙論的問題但是，這里也有一個(gè)問題,。根據(jù)愛因斯坦的理論,，在奇點(diǎn)里或者接近奇點(diǎn)的狀態(tài)下,，我們已知的所有物理定律就會(huì)失效。然而,，科學(xué)家們在繼續(xù)推測時(shí),，又似乎發(fā)現(xiàn)物理定律不會(huì)瓦解，這就出現(xiàn)了矛盾,。正因如此,，位于蒙特利爾的麥吉爾大學(xué)理論宇宙學(xué)家Robert Brandenberger才指出：“所以說，在討論宇宙從大爆炸中誕生時(shí),，我們還真的無權(quán)說得如此肯定,。”同時(shí),，在討論黑洞的奇點(diǎn)時(shí),，科學(xué)家們還會(huì)面臨另一個(gè)巨大的矛盾,，那就是廣義相對論和量子力學(xué)之間的矛盾。這個(gè)矛盾我們已經(jīng)并不陌生了,，這也是愛因斯坦和玻爾之間辯論的焦點(diǎn),。廣義相對論是一種確定的理論，也就是說當(dāng)我們知道某個(gè)天體在某時(shí)刻的相關(guān)參數(shù),，那么它在下一秒會(huì)如何運(yùn)行就已經(jīng)明確了,。而量子力學(xué)則大不相同，在微觀世界,，即使我們知道足夠多的參數(shù),，也無法判斷一個(gè)粒子下一秒會(huì)出現(xiàn)在什么位置上，而只是知道它可能出現(xiàn)在哪些位置上,，以及出現(xiàn)在某個(gè)位置的概率有多大,，絕對無法保證它一定在哪里。這就是廣義相對論和量子力學(xué)之間的矛盾之一,，而且在討論奇點(diǎn)時(shí),，二者的矛盾也尤為明顯。那么,，科學(xué)家們是否有好的辦法呢,？量子修正來自于加拿大阿爾伯塔省萊斯布里奇大學(xué)的理論物理學(xué)家Saurya Das和他的同事們對這個(gè)問題非常感興趣，為了找尋這個(gè)問題的答案,，他們找到了一個(gè)比哥本哈根學(xué)派更早的理論,，那就是玻姆力學(xué)（Bohmian mechanics）。在這個(gè)理論中,，還有一個(gè)隱藏的變量可以影響微觀粒子的詭異行為,。和量子力學(xué)所提出的不確定性相反，該理論認(rèn)為這個(gè)隱變量可以使得量子同時(shí)具有確定的位置和動(dòng)量,，也就是說可以用明確的軌跡線來進(jìn)行描述,。正是利用了這個(gè)理論的形式，Das等人計(jì)算出了一個(gè)修正項(xiàng),，而這個(gè)修正項(xiàng)又可以包含在愛因斯坦的廣義相對論中,。于是，驚人的結(jié)果出現(xiàn)了：當(dāng)他們將時(shí)間延續(xù)到極長的尺度下后,，竟然發(fā)現(xiàn)宇宙并不會(huì)被追溯到一個(gè)奇點(diǎn),，而是擁有著無限的過去。也就是說,，這個(gè)理論的結(jié)果暗示我們：宇宙沒有起點(diǎn),，它的歷史沒有盡頭，是無限古老的,！Das表明：“我們的理論指出：宇宙的年齡或許是無限大的,?！?/span>理論驗(yàn)證盡管這個(gè)理論結(jié)果令人震驚，但確確實(shí)實(shí)是他們推導(dǎo)出來的,。而且,，Das還發(fā)現(xiàn)，他們這個(gè)方程中的量子修正項(xiàng)還可以解釋宇宙中的暗物質(zhì),。我們知道,，宇宙中有一種暗物質(zhì)，占宇宙總質(zhì)量的85%左右,。它們可以提供引力,，但是不與可見物質(zhì)發(fā)生其他相互作用，因此極難被我們觀測到,。而且不論是相對論還是量子力學(xué),，都沒有闡釋暗物質(zhì)的本質(zhì)是什么，而Das等人的研究在暗物質(zhì)方面也有所貢獻(xiàn),。他指出,，如果他們的理論是正確的，那么宇宙中可能就充滿了由一種假設(shè)的粒子所組成的超流體,，這種粒子可能是所謂的引力子,，也就是可以形成引力的一種粒子,；也可能是傳說中的軸子,，同樣是一種存在于理論上但仍然沒有被發(fā)現(xiàn)的神秘粒子。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,，通過這個(gè)推論,，我們就可以利用暗物質(zhì)在宇宙中的分布情況，看它是否符合他們修正的量子理論所描述的超流體特性,，來判斷這個(gè)理論的正確性,。“如果我們的結(jié)果與此相匹配,，甚至僅僅是大致匹配,，那就是一個(gè)足夠好的消息了?！彼f,。宇宙的起點(diǎn)當(dāng)然，這也不是唯一能夠調(diào)和相對論與量子力學(xué)的理論,。眾所周知,，目前最有希望統(tǒng)一它們的，就是弦理論了,。弦理論中有一個(gè)弦氣宇宙學(xué)的分支,，它也對宇宙的演化歷程有過描述,，認(rèn)為宇宙曾經(jīng)在相當(dāng)長的一段時(shí)間里處于一個(gè)相對靜止的狀態(tài)。這一點(diǎn)非常特別,，因?yàn)槠渌碚搸缀醵际钦J(rèn)為宇宙曾經(jīng)不止靜止,，甚至還有一段收縮的狀態(tài)，在收縮到非常小的時(shí)候重新開始膨脹,。
不論是哪種理論,，不論奇點(diǎn)是否真的存在過，但這些理論都達(dá)成了一個(gè)共識(shí),，那就是我們的宇宙的確經(jīng)歷過空間非常小,、物質(zhì)非常密集、溫度非常高的時(shí)期,。那么,，當(dāng)我們再往前追溯，宇宙到底有沒有過那一次大爆炸呢,？如果沒有經(jīng)歷,，那么宇宙在進(jìn)入到這個(gè)收縮到極限的時(shí)期之前，又經(jīng)歷過什么呢,？難道它真的擁有一個(gè)無限遠(yuǎn)的過去嗎,？這些問題恐怕都將在相當(dāng)長的一段時(shí)間里懸而未決了，也許我們需要從更高的維度才能理解這個(gè)宇宙的誕生和時(shí)空的概念,，那這個(gè)答案的浮現(xiàn)恐怕真的要等到很遠(yuǎn)之后了,。
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