温度越高密度越小还是越大
粒子激烈碰撞产生热量,这是我们对于世界运作的一种解释。奇点超越了我们的世界范畴,因此无法用我们现有的理论来解读。
奇点是一个假设中的概念,它超越了一切已知理论的界限。现代物理学告诉我们,宇宙大始于一个极小、无量的奇点。这个奇点不仅体积无限小,甚至比我们认知中的电子还要小得多,远远超越了量子力学的最小尺度——普朗克长度。
广义相对论场论提出,物质被压缩到史瓦西半径后,会出现无法避免的奇异现象,即时空的崩溃或分离,时空概念在此失效。而我们的一切度量手段都是在时空背景下设立的,没有时空如何描述?
量子力学设定了一个不可再分的最小长度——普朗克长度,与之对应的是最短的时间间隔——普朗克时间。任何试图超越这个尺度的讨论都失去了意义。我们的理论都是建立在这些极限尺度之上的,而奇点却隐藏在这些尺度之下,我们的理论如何能解释其背后的现象呢?奇点始终是我们认知的极限之外,无法触及。
那么,为什么奇点会无限小呢?这源于爱因斯坦的广义相对论场论。史瓦西半径的计算公式揭示了物质压缩的极限,一旦物质被压缩到这个半径以内,就会坍缩到一个无体积的奇点上,形成无限曲率的球形空间。宇宙的初始状态就是一个巨大的质量在还没有爆发开来时,只能以奇点的形式存在。从这个无限小,我们可以推论出其他三个无限——密度无限大、温度无限高和无限曲率。
关于奇点的来源,存在两种主要的猜想。一种认为宇宙会经历膨胀和收缩的循环,最终收缩成一个奇点,然后再次爆发形成新的宇宙。另一种观点则来自量子涨落理论,认为在宇宙诞生之前,虚空充满了能量,这些能量以虚粒子对的形式不断出现和湮灭。一旦这个平衡被打破,就有可能产生奇点,引发宇宙的诞生。但这些都还只是猜想,尚无定论。关于宇宙起源和归宿的真相,或许人类永远无法完全揭开其面纱,但我们可以不断接近真相。对于这个话题的讨论和感谢阅读本文的读者们非常欢迎继续深入讨论。原创版权归时空通讯所有,侵权抄袭行为将受到道德和法律制裁。