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宇宙起源的方式要改寫?諾獎得主彭羅斯:宇宙在無限循環!
2023/05/02

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根據科學家的研究我們能夠知道,我們的地球是太陽系中的一顆行星,在太陽系中一共有八大行星,它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,在海王星的外面還有一顆冥王星,曾經冥王星也屬于一顆行星,但是後來科學家認為,冥王星不符合行星的條件,所以科學家將冥王星踢出了行星的行列,在太陽系的八大行星當中,目前只有地球這顆行星誕生了生命,生命的出現給地球這顆行星增添了很多色彩,尤其是人類出現以后,解開了地球上很多的奧秘,目前人類已經能夠走出地球探索宇宙,這說明人類科技發展的速度是非常快的。

從人類走出地球之后,人類就一直都在尋找宇宙的邊緣,人類想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中除了地球生命之外是不是還存在外星生命?帶著這些疑問,人類走上了探索宇宙的道路,現代科學認為,我們的宇宙誕生于138億年前,在138億年前,有一顆奇點發生了爆炸,奇點是一個品質無限大、能量無限大、熱量無限大、密度無限大、體積無限小的點,這個點爆炸以后,宇宙快速的向四周膨脹,經過138億年的時間,宇宙才膨脹成我們現在看到的樣子,關于宇宙起源的說法,在科學界有很多種,不過目前科學家比較認可的就是宇宙大爆炸理論,其實宇宙大爆炸理論并不是科學家憑空想象出來的,科學家通過各種依據分析得來的。

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在20世紀初的時候,美國物理學家愛德文.哈勃提出了宇宙膨脹的理論,在1923年的時候,哈勃通過一系列的研究,利用造父變星周光關系推算出了仙女座星系的距離遠遠大于銀河系的直徑,愛德文.哈勃通過觀測銀河系當中恒星的光譜,發現了這些光譜出現了異常,它們所缺失的特征顏色組和我們銀河系當中的恒星情況相同,但是它們全部都朝著光譜的紅端移動,并且相對的位移量都是一樣的,對此唯一的解釋就是宇宙膨脹,就是因為星系不斷的遠離我們,所以星系的光波頻率才會變得越來越小,愛德文.哈勃提出宇宙膨脹理論之后,很多科學家都不敢相信這個理論。

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因為在此之前,科學家一直都認為我們的宇宙是靜態的,而宇宙膨脹的理論打破了人類的傳統認知,這個理論不僅僅讓科學家對宇宙有了新的了解,而且也讓科學家感到非常絕望,為什麼這麼說呢?因為人類一直都想要知道宇宙到底有多大?如果我們的宇宙一直膨脹下去,那麼我們或許永遠都無法知道宇宙邊緣在哪里,除了宇宙膨脹的理論之外,科學家通過宇宙微波背景輻射,也能夠推測出宇宙大爆炸的理論,科學家通過電腦模擬得出,宇宙大爆炸之后的余暉,到現在依然存在,而且存在于宇宙中的每一個角落,宇宙大爆炸之后產生的第一縷光線經過了138億年的時間,加上宇宙膨脹的過程中一直拉伸光線,到今天光線早已經被拉伸為我們看不見的光波。

不過我們還能夠感知到這種微波的存在,相信很多人小時候都看過黑白電視,黑白電視沒有信號的時候,通常會出現大量的雪花,這其實就是微波對電視信號的影響造成的,除了這兩個證據之外,還有元素豐度,科學家在早期的宇宙空間中發現了沒有重元素的氣體云,其中只有較輕的氫元素和氦元素,這些元素就是宇宙大爆炸發生之后產生的原始氣體,通過這些證據,科學家認為我們的宇宙誕生于大爆炸,科學家通過宇宙中元素的比例,發現在宇宙最初的三分鐘內,合成了比例為3:1的氫和氦,其它元素幾乎沒有,隨著宇宙不斷的膨脹冷卻,氫和氦聚集形成氣體云,它們在引力的作用下,最終坍縮成恒星、星系。

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在恒星的核聚變和超新星爆發、中子星碰撞過程中,逐漸合成了包括碳、氧、氮、硅、鐵等元素,雖然宇宙大爆炸的理論在科學家比較認可,不過大爆炸理論還存在一定的漏洞,比如說宇宙大爆炸之前是什麼樣子的?對于這個解釋,有一些科學家認為,時間和空間都是在宇宙大爆炸之后產生的,所以在宇宙大爆炸還沒有發現之前,根本不存在所謂的大爆炸之前。

不過這個理由還是有一些牽強,如果說宇宙大爆炸之前是不存在的,那麼宇宙大爆炸的奇點是如何形成的?在我們現有的物理學當中,根本不存在無限大或者無限小的物質,無限這個詞本身就違背了現有的物理學,但是科學家沒有辦法解釋奇點的形成,所以科學家只能夠用無限這個詞來代替,由于宇宙大爆炸的理論還存在很多的漏洞,所以有一些科學家不認可大爆炸理論,著名的天體物理學家羅杰.

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彭羅斯在出版的一本書中,提出了一個猜測:宇宙并不是由大爆炸產生的,而是在不斷循環中誕生的,彭羅斯提出了共形循環宇宙學,簡稱CCC。這是廣義相對論框架下的一個宇宙學模型。

在這個模型中,宇宙經歷了無限的循環,按照這個觀點,黑洞最終會吞噬宇宙中一切的物質,所有有品質的粒子都會消亡,包括那些與所有其他粒子分離的太遠而無法與它們一切湮滅的粒子,而吞噬宇宙中的一切物質后,留下的就只有能量,這些能量會觸發下一次大爆炸進而開啟一個新的宇宙,這意味著宇宙的起源并不像我們之前認為的那樣,而是一個不斷大爆炸、消亡、繼續大爆炸、誕生的循環過程,除此之外,彭羅斯還計算出了一定量的引力輻射,能夠穿越世代之間的邊界,它認為這種額外的引力輻射能夠解釋觀測到的宇宙加速膨脹,不過他的這些說法也只是一種猜想,真相到底是什麼?目前科學家還在不斷的研究當中。

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曾經加拿大的科學家為了證明宇宙并不是誕生于大爆炸,他提出了一種設想,如果將時間一直延續下去,那麼宇宙就不可能被追溯到一個奇點,而是會被無限延長下去,雖然這個說法缺少一定的說服力,不過隨著人類科技的進步,最終人類一定能夠解開宇宙誕生的奧秘,不過科學家認為我們的宇宙不可能一直膨脹下去,宇宙最終也會走向滅亡,關于宇宙的結局,科學家給出了三種解釋,分別是大凍結、大撕裂、大擠壓,科學家認為,宇宙中只要有粒子在不斷的運動,那麼宇宙就會有一絲溫度,溫度的本質就是粒子運動的快慢,當粒子運動的速度越快是,溫度就會變得越高,當粒子運動的速度越慢時,宇宙就會變得越低,當粒子停止運動時,溫度也就達到了絕對零度。

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絕對零度是宇宙中最低的溫度,達到了-273.15攝氏度,當宇宙中出現絕對零度之后,意味著整個宇宙都停止了運動,說明宇宙已經死亡了,這就是所謂的大凍結理論,第二種結局是大撕裂,科學家認為我們的宇宙是由百分之5的物質和百分之95的暗能量組成的,暗能量不斷將宇宙加速膨脹,宇宙越大暗能量就越多,暗能量會將宇宙中所有的物質都撕裂成分子、原子、夸克等等,一直撕裂下去,直到沒有物質可撕為止,最終我們的太陽、地球、所有的一切都是被撕裂,這時候宇宙也就走到了生命的盡頭,第三種結局是大擠壓,科學家認為,現在我們宇宙在加速膨脹,但是宇宙不可能一直膨脹下去。

宇宙之所以會不斷的膨脹下去,是因為宇宙大爆炸產生的能量并沒有完全消耗完,如果有一天宇宙大爆炸產生能量完全消耗完,那麼我們的宇宙可能會停止膨脹,這時候宇宙會快速的收縮,宇宙膨脹的速度有多快,宇宙收縮時的速度就會有多快,最終宇宙可能會收縮成大爆炸之前的奇點,這時候奇點受到外力的干擾,宇宙會再次發生爆炸,新的宇宙就誕生了,而這個說法也有點類似彭羅斯的觀點,不過宇宙最終的結局是不是這個樣子的?目前科學家也在研究當中,除了這些猜測之外,還有的科學家認為,我們的宇宙其實就是虛擬的,是高級文明設計出來的。

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科學家將宇宙文明等級分為四個等級,分別是一級文明、二級文明、三級文明和四級文明。

目前人類的文明等級還不到0.7級文明,當一個文明的等級達到4級文明之后,它們完全有能力創造出一個新的宇宙來,4級文明能夠操縱宇宙中所有的物質,如果真的存在四級文明,那麼它們利用超級計算機就能夠模擬出一個全新的宇宙來,看到這里,可能有一些人不愿意相信,但真相可能就是如此殘酷,別說是四級文明了,就目前人類的科技,也已經試圖創造量子生命了,在2022年10月4日,諾貝爾物理學家頒發給了法國科學家阿蘭.阿斯佩、美國科學家約翰.克勞澤、奧地利科學家安東.蔡林格,以表彰他們在量子糾纏光子實驗、驗證違反貝爾不等式和開創量子信息科學方面做出的巨大貢獻。

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在2018年的時候,來自西班牙巴斯克大學的恩里克.索拉諾研究團隊,在IBM公司提供了5個量子比特計算機,這幾個量子計算機主要是用于量子生命的研究,這個團隊按照達爾文的進化論,創造出了一個能夠自己繁殖、變異、進化、死亡的量子生命,在實驗過程中,科學家利用量子糾纏的特性,將量子生命的基因編碼期望值復制到新的量子比特上,這使得量子生命有了自己的繁殖能力,隨后科學家將隨機的量子比特編碼到該量子生命基因編碼的量子比特算法中,然后將量子計算機利用該算法虛擬個體和環境之間的相互作用,自我復制提取新的基因類型,通過量子糾纏轉移到另一個死亡的量子比特上,科學家發現,這些個體之間能夠繁殖和突破26000以上。

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雖然說這項實驗目前還在進行當中,但是隨著人類科技的進步,未來說不定人類真的能夠制造出一個完全的量子世界和量子生命來,既然人類現在的科技都能夠做到這種程度,那麼一個高級文明,創造出一個宇宙來也是有可能的,只要將大量的公式、規則、法則等等結合在一起,就像是創造一款游戲一樣,這樣就能夠制造出一個全新的宇宙來,目前科學家也在積極的尋找宇宙中的BUG,科學家認為,如果我們的宇宙真的是虛擬的,那麼我們一定能夠找到宇宙中的漏洞,不過現在人類的科技還非常渺小,想要找到宇宙的漏洞實在是太難了,如果人類的文明等級能夠達到二級文明,或許我們能夠找到宇宙中的BUG。

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