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大爆炸真的是爆炸吗?

大爆炸理论是由Georges Lemaitre在1927年没有它的当代名称,这是在20世纪50年代创造的。这个共同的名字使得我们宇宙的起源经常被描绘成一场类似于史诗级超新星的大爆炸。但我们的宇宙真的是在宇宙烟花表演中形成的吗?还是另有原因?

“大爆炸”根本就不是“爆炸”,至少在通常的定义中不是。它没有在一片弹片和大火中爆炸,也绝对没有蘑菇云。宇宙大爆炸理论源于爱因斯坦的理论广义相对论还有宇宙是从一个被称为奇点的极小密度的能量集合膨胀而来的观点。没有爆炸,只有极度浓缩的物质的巨大膨胀。

那么,为什么要用这样一个误导性的名字来描述这个理论呢?也许是为了嘲笑它。弗雷德·霍伊尔爵士讽刺地将该理论称为“大爆炸”,意图将其贬低为荒谬,它被保留了下来。霍伊尔认为,与大爆炸理论相反,宇宙本身并没有开端,而是它内部的成分有开端。这叫做稳态理论由于人们普遍接受大爆炸理论,该理论的受欢迎程度有所下降。

如果宇宙不是爆炸产生的,那么它是从哪里来的呢?根据这一理论,宇宙——包括所有的空间、时间、能量等——被浓缩成一个极热的零体积的无限密度实体,称为奇点。在物理学中,密度是通过质量除以体积来量化的,这意味着决定奇点密度的方程除以零。如果这不会伤害到你的大脑,下面这个会:因为所有的空间和时间都存在于奇点内,奇点本身并不存在于空间或时间内。

我们所知道的宇宙(或者几乎不知道)就是这个奇点膨胀和冷却的结果。由于奇点本身不在空间或时间平面上的某个位置,所以宇宙不存在中心;所有物质都以相同的速率从其他物质中膨胀。至于奇点的起源,甚至是在奇点之前存在的东西,科学家和其他人一样困惑。