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1 震荡的宇宙

振荡的宇宙         洪   日
   宇宙源于何方?有没有开始和终结?宇宙是否有边际?如果有,那边际的外面又是什么?这是数千年来,人类孜孜不倦地探索的古老的话题。
   “宇宙起源于140亿年左右之前的宇宙蛋——奇点的大爆炸。”现代科学研究和观测都已经有力地支持了这个假说。 140亿年左右之前,一个密度极大温度极高体积极小的,没有时间没有空间没有物质的“奇点”发生了爆炸,从而产生了宇宙。
   上个世纪20年代,美国天文学家哈勃发现:所有河外星系的视向退行速度与距离成正比。也就是,与我们距离越远的星系,其视向退行的速度就越大。如果由此逆推,宇宙应该起源于最原始的一个点。 上个世纪六十年代,美国科学家彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙3k的黑体背景辐射。这是宇宙大爆炸时的残余热量。
   这些都有力地证明了宇宙大爆炸的假说。
那么,这个奇点又是从哪里来的?是纯粹的无中生有吗?一个无限小的奇点竟然能够演变成浩瀚无际的宇宙,无论从哪个角度想,都是太令人匪夷所思了。
如果我们再设定下面的一个假说,很多问题似乎就迎刃而解了:
奇点来源于另一个宇宙,来自另一个宇宙死亡后所形成的黑洞。
宇宙也有产生和消亡的过程,是无数个宇宙的生生死死的连续更替的过程。在我们现在这个宇宙之前,曾经有无数个宇宙,在我们这个宇宙之后,仍然有无数个宇宙。
也就是说,在我们这个宇宙的奇点的大爆炸之前,存在着上一个宇宙,是那个宇宙消亡之后,衍生出我们现在的这个宇宙。
也可以说,千百亿年之后,我们的宇宙终将会有消亡的时候,那时,还会产生一个新的下一个宇宙。
宇宙大爆炸的奇点绝非是无中生有,它来自上一个宇宙。来自上一个宇宙坍塌后所形成的超级黑洞。
当上一个宇宙爆炸膨胀到极限之后,暗能量和暗物质的作用力消失,由于引力的作用,宇宙开始坍缩,也就是大挤压。最终,整个宇宙收缩成一个超级黑洞。这个超级黑洞形成时,就立即在其内部生成了虫洞。这个虫洞的另一端同时生成白洞,白洞就是奇点。
黑洞的物质转化为巨大的超级能量,经过虫洞,由白洞喷发出来。这就是宇宙大爆炸。一个新的宇宙从此诞生了。白洞喷发的是上一个宇宙坍塌所成的黑洞的超级能量,这个能量是无穷大的,所以白洞只能喷发不能吸收。白洞的喷发爆炸并不是形成后即刻就开始的,而是有个暂短的能量滞留时间,然后才开始喷发爆炸,所以宇宙的爆炸在各个方向上都是基本均匀的。
黑洞、虫洞和白洞是同时共生的。黑洞是物质世界的最后坟墓,是一个宇宙的终结,其密度无穷大,是物质世界的密度极限;虫洞是黑洞和白洞的通道,是能量的通道,是物质转化为能量的通道,是两个宇宙的中间环节;白洞是能量喷发的端口,是时间和空间的起点,是宇宙大爆炸的“奇点”,是新的宇宙的开端。
宇宙大爆炸这种说法是不准确的,严格地说,应该是“大膨胀”,因为,宇宙大爆炸没有中心、没有具体位置、发生在当时的整个宇宙。因此不管站在宇宙的任何地方观测,所有的星系都是相互远离的。
白洞喷发的不是物质,而是由大量“能量子”。其温度是宇宙任何温度的极限,达到几万亿亿度。在这里,牛顿的经典力学、爱因斯坦的广义相对论和普朗克的量子力学等一切物理定律都是失效的。因为这些理论都是研究从宏观的物质到微观的粒子运动变化的,都是研究物质的。而在宇宙大爆炸之初的极短时间内,宇宙中没有任何物质,只有“能量子”。极高的温度使“能量子”具有极大的振动频率,所以不能相互结合,无法形成粒子。
“能量子”是物质分割的最后终点,它没有位置没有质量没有任何物质的属性,以呈级数的超光速的速度迅速扩张。而把粒子分割成“能量子”的动力就是几万亿亿度的高温。是极高的温度使粒子产生极高的振动频率,从而使其内部结构彻底分离,成为“能量子”。
宇宙爆炸后,立即膨胀扩张。由于空间的急剧扩大,导致宇宙温度迅速降低。宇宙温度的降低,又使”“能量子”的振动频率随之降低,从而给“能量子”的相互结合组成粒子创造了条件。
随着宇宙温度降低而导致的“能量子”的振动频率的降低,“能量子”就开始结合成亚粒子,进而又结合成了粒子。可以这样说,不管是什么粒子,其实都是由“能量子”组成的,只是不同的粒子其“能量子”的数量不同而已。大约在大爆炸之后的30多万年时,当宇宙温度降到100°C亿度左右时,由“能量子”合成的亚粒子最终合成了电子、质子和中子,出现了氢元素及少量的氦元素。宇宙开始发出光芒。
在宇宙大爆炸之初的粒子合成过程中,由于温度太高,使“能量子”处于无序状态,除了合成了大量的正粒子外,还合成了少量的反粒子。也就是电子的旋转方向相反、电子和质子的极性与正常粒子相反的反粒子,即反物质。但反物质的寿命很短,正物质与反物质相遇很快就相互湮灭了,重新还原成“能量子”,然后再合成粒子。由于反物质的数量很少,最终大多都被湮灭了,所以现在的宇宙的反物质是极少的。可以说,反物质是宇宙的太初状态时,极高的温度使“能量子”产生无序碰撞的结果。
上一个宇宙坍塌收缩后形成了超级的黑洞,其超级的巨大能量经虫洞的通道,由白洞喷发出来,形成了我们这个新的宇宙。但这种喷发爆炸,不是一瞬即逝的,因为上一个宇宙的最后的坍塌所形成的超级黑洞的巨大能量,不可能在极短的时间内就释放完毕,同时那个黑洞还要吸附那些在黑洞形成产生爆炸时被抛出的物质。所以,宇宙大爆炸之后,上个宇宙的那个超级黑洞还要经白洞继续喷发能量,这种喷发虽然相对较弱但却是持续不断的,这就是大爆炸后的“延迟核”的喷发。延迟种的持久喷发,不断地向宇宙输入能量,这就是暗能量的由来。暗能量使宇宙的膨胀速度不断加速。
我们无法检测暗能量的存在,这又是为什么呢?这首先要弄清多重宇宙的问题。
宇宙是多重的。
多重宇宙的产生的原因是因为构成宇宙的材料不同。构成宇宙的材料有两种:物质和能量。为了方便叙述,我们把由物质构成的宇宙称为“显宇宙”;把由能量构成的宇宙称为“暗宇宙”。每一个宇宙都形成了自己的独立的时空。我们的宇宙是由物质构成的,也是同一个时期中的唯一的由物质构成的显宇宙。其余的与我们的宇宙同一时期存在的无数多的其它宇宙,都是由能量构成的暗宇宙。在显宇宙中,其成分是由粒子组成的物质,当然也包括由于物质相互作用而产生的能量;在暗宇宙中,其成分是“能量子”,不含任何粒子,当然也就不存在任何物质了;在显宇宙中,光是速度的极限,在暗宇宙中,“能量子”的速度是超光速的;在显宇宙中,温度较低,一般最高也就是几千万摄氏度,即恒星核心的热核反应的温度。在暗宇宙中,其温度是特别高的,甚至能达到几万亿亿摄氏度。这样的超级高温,能使一切粒子因为高温产生极高的振动频率而彻底分解,最后完全脱离了物质的属性而成为“能量子”。当然,暗宇宙由于急剧扩张导致温度急剧下降,也使“能量子”因振动的频率降低而合成了粒子。
在宇宙中,存在着无数的由超大恒星死亡后形成的黑洞。每一个黑洞都独立形成了各自的宇宙。其内部必然形成“奇点”,并向外喷发能量,这个“奇点”其实就是白洞。
宇宙大爆炸之初和现在宇宙中存在的无数的黑洞,都形成了各自的暗宇宙。
我们所以无法检测暗能量的存在,是因为暗能量存在于暗宇宙中。由纯能量组成的暗宇宙属于另外的时空体系。不在我们这个时空体系中,所以我们根本就无法感知。但它们却是紧密联系相互转化的。
从整个宇宙的角度来看,温度在物质和能量的转化中,起到绝对的作用。是几万亿亿度的高温,使上一个宇宙最后坍塌的黑洞的物质分解为能量,并喷发出来:又由于宇宙的急剧扩张而使温度降低,使能量子振动频率降低,重新又结合成物质。
在宇宙的交替更迭中,由于物质和能量的重新分解合成,所以,上一个宇宙的一切信息都将荡然无存。包括那些肯定存在的智慧生命的信息。
有人认为,宇宙大爆炸是宇宙中最轰轰烈烈的事件,一定有无比绚丽的光芒和惊天动地的巨响。其实,大爆炸时因为没有空气的传播,也就没有任何声音;因为没有任何物质,也就没有原子核,当然也没有电子的跃迁,也就没有光了。那么轰轰烈烈的事件,竟然是悄无声息。
大约在爆炸后的十亿年,在原始星云中,恒星诞生了。也有一些体积极大寿命很短的恒星爆炸了,这是超新星爆炸,超新星爆炸制造了宇宙中的所有自然存在的元素。在这之后,在超新星爆炸的残骸中,又孕育了新的恒星,其中就有我们的家园——太阳系。又经过了约四十亿年的漫长的演化,人类出现在这个蓝色的星球上。
宇宙浩瀚无际,令人惊叹。我们所在的银河系直径超过十万光年,有二千亿个左右的恒星。宇宙中最少有十亿以上像银河系这样或比银河系大得多的星系。另外,还有大量的星云。
然而,宇宙中我们可以看见的物质只占整个宇宙的4﹪,还有23﹪的暗物质和73﹪的暗能量是看不见的。这些看不见的暗物质和暗能量,却能对我们的宇宙产生巨大的作用。在暗物质和暗能量的作用下,宇宙的膨胀在不断加速。但“龙蛇腾雾,终有竟时”,当暗能量喷发殆尽的时候,宇宙的膨胀将逐渐减缓,直到膨胀停滞。这时,宇宙进入了“热寂”状态。温度趋近于绝对零度。体积也达到了极限。这是宇宙的“大寒期”。
从宇宙温度极高体积极小的奇点的大爆炸,到宇宙膨胀到极限时温度趋近于绝对零度,宇宙似乎也告诉我们:宇宙的体积大小和温度成反比。也就是,宇宙背景温度和体积的乘积应该是个常量。宇宙背景温度越高体积越小,背景温度越低则体积越大。
宇宙膨胀到极限后暗能量作用消失,引力开始发挥作用。宇宙开始坍塌,进入了“大挤压”阶段。这是宇宙的“坍塌期”。
宇宙坍塌的速度可能是相当快的,不会像膨胀那样需要上千亿年的时间。最后,宇宙被挤压成一个超级黑洞。尽管这个超级黑洞仍然会向外喷发物质和能量,但最后这些喷发物都将重新被吸进黑洞。
当这个超级黑洞形成的时候。其内部必然生成一个奇点,也就是白洞,并向外喷发能量,这样,一个新的宇宙又开始了。
宇宙的膨胀与收缩,必然牵涉到另一个问题:宇宙是否有大小?有没有边际?如果有,那么边际的外面又是什么?
传统的经典物理学认为:物质、时间和空间是相互分离没有联系的,是各自独立的。时间和空间是亘古就存在的,和物体没有任何关系。然而,爱因斯坦的广义相对论揭示了这三者之间的深刻内涵。
时间是衡量物质运动变化的量,是物质的根本属性。如果没有物质就没有时间。时间的流逝是不均匀的,有快有慢,有开始也有结束;宇宙大爆炸就是时间的开端。时间的流逝速度和物体的运动速度有关,物体的运动速度越快,时间流逝的就越慢。外面所以感觉不到,是因为我们生活在一个低速时空中。
空间也是物质的根本属性,是物质存在的参数。甚至可以认为,空间是物质的外延。如果没有物质,空间也就不存在了。物质告诉时空如何弯曲;时空告诉物质如何运动。
那么,在宇宙的膨胀过程中,物质肯定是要出现在一定的范围内的,从这个角度看,宇宙是有边际的;另外,物质的所不能达到的“地方”,是没有时空的。既然那里没有时空,也就谈不到什么边际了。从这个角度看,宇宙又是没有边际的。所以,宇宙即是有限的又是无限的。
宇宙,就像一年四季一样,奇点的大爆炸、不断加速的膨胀、进入大寒时期、坍塌收缩成为超级黑洞。就这样生生不息,循环往复。对每一个宇宙来说,都有开始和消亡,有万物、时间和空间的开端。对无数个宇宙来说,周而复始,没有开始也没有结束。作者保留版权 2278084499@qq.com
  

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作者:洪日 2011/8/8 8:17:11 | 回复楼主 举报 TOP

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