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宇宙真的由大爆炸产生的吗?让最新的诺贝尔物理学奖得主告诉你

引言:哲学系里面有三个经典的问题:我是谁?我从哪里来?我要到哪里去?于是从人类诞生开始,我们就一直对自己的由来感到十分地好奇。从人类的来源可以引申到宇宙的来源,那么,宇宙的起源到底是什么呢?难道是广为流传的大爆炸吗?

虽然目前学术界里对于宇宙起源的主流说法还是大爆炸学说,但总是有不少的声音认为,宇宙发爆炸的说法简直是无稽之谈,因为根本没有足够的实验数据支撑。但是,今年的诺贝尔物理学奖的诞生,恰好就是研究宇宙起源的科学家——詹姆斯·皮布尔斯。他来自普林斯顿大学,是一位阿尔贝特·爱因斯坦荣誉科学教授。詹姆斯·皮布尔斯的学术研究主攻宇宙微波结构与背景的形成,暗物质以及原始核合成,并且写出了《物理宇宙学原理》《宇宙的大尺度结构》和《物理宇宙学》等著作,是该领域教科书般的存在。

除了詹姆斯·皮布尔斯之外,还有两位科学家共同获得了这次的诺贝尔物理学奖,他们分别是来自瑞士的科学家米歇尔·马约尔和迪迪埃·奎洛兹。在很久以前,人类对宇宙的认知还很薄弱,或者说甚至没有宇宙这个概念。那时候的全世界的人们都认为世界是天方地圆的。随着麦哲伦的全球航行,以及对月亮的研究,渐渐地,人们意识到地球是一个圆球。随着科技的进步发展,人们已经可以观察到太阳系的存在,认识到我们的太阳其实就是太阳系的恒星。而今天的诺贝尔物理学奖,则是因为他们首次发现了地外行星,为人们探索宇宙的起源打下了基础。

虽然宇宙大爆炸论没有准确的实验数据支撑,但是还是有很多理论上的证据支持的。因为宇宙那么大,以目前人类的科技水平根本不可能做这种宇宙级别的实验。根据这些大量支撑宇宙大爆炸的理论,如果我们对其进行深入地了解以及学习,那么我们就会理解为什么宇宙大爆炸会称为主流的声音了。

首先我们需要理解的是奇点的概念,根据宇宙大爆炸的理论,奇点是一个质量接近无穷大,体积却无穷小的物质,这意味着,奇点的密度也接近无穷大。很多人很难理解为什么这么小的一个东西能够爆炸成现在那么大的一个宇宙呢?其实我们可以反过来推算。恒星的起源来自一片星云,然后再通过引力聚集成恒星。当它因为核聚变反应而消耗完所有的能量后就会坍缩成白矮星,中子星,或者黑洞,这是根据它们自身的质量决定的。而质量最大的黑洞,它的中心其实就是一个奇点。而这些与奇点一样质量无穷大,体积无穷小的天体,都是通过引力作用形成的。

黑洞之所以被称为黑洞,难道是因为它是黑色的吗?当然不是,因为奇点的质量无穷大,体积无穷小。根据万有引力方程,它与所有物质的引力都是很大的。所有经过它的物质都会被吸进去,包括光线。所以黑洞并不是黑色,只是因为我们看不到它而已。所以我们看不见它,但是因为它的引力十分强大,所以我们能够通过感受引力的存在,确定黑洞存在的位置。前不久,人类还拍摄到黑洞的第一张照片呢。所以科学家们通过观测宇宙的引力分布,能够确定宇宙的起源也不足为奇了。

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