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宇宙到底如何爆炸的?
以地球人的思维去理解外星球,往往无法理解,宇宙的诞生在我们看来更是无法想象。但无法想象也得想象,于是宇宙诞生过程就被设想成了大爆炸的过程――
有一个密度无限大的点,这个点可是标准的数学意义上的点,这个点没有大小,没有体积,也就是尺寸是零的一个点。这个点发生了大爆炸,巨大的能量释放出来……以我们地球人的想象极限去想象这个爆炸有多么猛烈吧!那是宇宙中最猛烈的爆炸,猛烈到了极点,因为以后宇宙中再也没有这么猛烈的爆炸了。
对于这个爆炸过程,以前几乎所有的人都认为它类似炸药或原子弹爆炸,在一瞬间,巨大的能量释放出来,导致冲击波向四面八方膨胀开来……只是宇宙的爆炸无比地猛烈。能量快速膨胀一段时间后,温度下降,宇宙中才产生了物质粒子。这些物质粒子继续膨胀,并相互组合,形成了现在的宇宙。
然而现在科学家却说,宇宙的诞生经历也许并没有这么简单,宇宙很可能是从一个没有大小的点发生爆炸,变成一根没有粗细的直线,一段时间后变成一张没有厚度的平面,再一段时间后,才变成三维的空间体……
粒子的能量戏法
宇宙经历了标准的点、线、面……这样的过程有点太神奇了吧,神奇得让人感觉不可能发生,难道这些科学家是故出惊人之言?一个数学上的点就够折磨人了,如今又来了数学上的直线和平面,这让人如何能接受?
一般情况下,科学家说什么都是有根据的,科学家说宇宙经历了点、线、面……那肯定有他们的原因。
原来,与强子对撞机打交道的科学家往往会看到这种情况:当粒子们的能量都超过1太电子伏(1012电子伏)的时候,这些粒子竟然喜欢排列成一个两维的平面形,例如氦原子核原本是球形的,高能量下,竟然会变成一个平面的三角形!这些粒子向外传播的时候,也是在一个平面内传播!
可贵的是,科学家并没有因此罢休,美国洛约拉马利蒙特大学的科学家设想,能量超过一定程度,粒子们竟会令人惊奇地排列成平面,那如果能量再高呢?高到另一个程度,会不会就变成一根直线呢?但是目前的实验条件,科学家还无法把粒子们的能量继续加大下去,只有通过计算和计算机模拟进行推测。计算的结果是,当粒子们的能量超过100太电子伏的时候,粒子就会排列成直线的形式,并以直线的形式向外传播!
至于粒子们的能量如果远远高于100太电子伏,又会发生什么?科学家已经没有能力推测下去了。会不会粒子们的能量高到另一种程度后,会自动汇聚成一个没有大小的点?宇宙之所以会爆炸,是因为那个点上的粒子们因种种原因能量下降了?
这只是一种猜想,但也可能是真实的。
宇宙诞生经历太神奇
言归正传。粒子们在不同能量下线状排列和面状排列的结果让科学家很兴奋,他们由此想到了宇宙诞生的时刻,那个时候,不论是光子还是物质粒子的能量都是非常巨大的,随着膨胀,温度才逐渐降下来的。虽然人类在实验室无法实现让粒子们变成直线排列,但是宇宙大爆炸发生之后,粒子们按理说就是沿着直线冲击出去的。随着能量降低,才逐渐出现了面……
宇宙大爆炸之后的发展过程很可能是这样的――
宇宙从那个没有体积的点发生爆炸,巨大的能量以直线向两边冲击!这有点像脉冲星那样从两极发射的两道光,但是宇宙的爆炸冲击线可是标准的直线,在科学家理解,它是只有长度,没有宽度也没有高度的直线,由两头以超光速冲击和延伸……
当能量下降到100太电子伏的时候,能量粒子开始在直线上不安分了,左右窜跳,于是粒子们逐渐重新排列,形成了平面状,这时的宇宙只有长和宽,没有高度!以平面形式继续扩展膨胀……
能量下降到1太电子伏以下,这些粒子们才开始在平面上下窜跳,逐渐重新排列,形成了具有长、宽、高的宇宙空间,之后,温度继续下降,才有物质粒子出现,进而形成了星球和星系……
因此,科学家认为,宇宙的诞生是一个维度越来越多的过程,经历了点、线、面、体的过程。他们还认为,宇宙以后的发展,可能还会增加维度呢!也就是三维空间中的粒子也可能会重新排列组合成一个四维空间的物体!也可能我们的宇宙已经是四维或四维以上了,只是我们这个三维空间的生命还无法理解和感受四维空间什么样而已,就像一个二维的平面人无法看到三维空间的我们一样。
宇宙真是充满了谜团和神奇,科学家探讨这些问题,可以进一步了解我们的宇宙是如何起源和发展的,希望能从中找到当今宇宙难题比如暗物质、暗能量等的解决之道。
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