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黑洞中有个奇点,宇宙起源也是奇点,那么黑洞是宇宙的起源吗

2021-4-3 47 4/3

现代量子力学认为,宇宙起源于虚无中的量子涨落,起源于真空中爆发的奇点。奇点是什么,就是一个体积无限小,曲率无限高,温度无限高,密度无限大的存在。宇宙奇点和黑洞奇点都是这样表述的,看起来差不多,但产生的原因和根源却有很大区别。黑洞是大质量天体死亡后的尸骸,这个尸骸有一个史瓦西半径,中心是一个奇点。而现代量子力学对宇宙奇点的解释,却是从虚无中诞生。它们一个实一个虚,一个由实变虚,一个由虚变实。黑洞有一个史瓦西半径,而宇宙诞生前是没有这个半径的。黑洞在我们这个世界,由于其史瓦西半径,也就是质量导致的无限曲率范围,对周边天体的影响,而被人类发现。黑洞奇点本身,并不是我们世界的事物,所以我们世界的所有理论都在那里失效。我们人类永远也窥探不了黑洞奇点的秘密,我们只能够从它的外围研究它,知道它的质量、电荷和角动量。

我们从史瓦西半径的大小,可以测算出黑洞的质量,卡尔·史瓦西在100年前就为我们准备了这个计算公式:R=2GM/C^2这个公式说明,史瓦西半径R,与质量M成正比,与光速C的平方成反比。史瓦西还告诉我们,任何物体都有自己的史瓦西半径。一个60千克的人,根据公式计算,其史瓦西半径为R=2xGx60/90000000000000000米其中G为引力常量,取值6.67x10^-11N.m^2/kg^2。计算得出约8.9x10^-26米,也就是比一个质子还要小11个多数量级。太阳的史瓦西半径约3000米,地球的史瓦西半径约9毫米。由此看来,黑洞质量和史瓦西半径是可度量的。

而宇宙我们目前无法知道它到底有多大质量。因为我们并不知道宇宙的范围总体有多大,我们只知道宇宙的可观测范围约930亿光年。宇宙还有两个不可观测范围,就是过去视界和未来视界两个范围,这两个范围我们不知道有多大。过去视界是大爆炸开始后的38万年以前,那个时候宇宙还是一锅浓密的粒子汤,连光子都无法脱耦而出,因此是至暗时期。依靠光线或者说电磁波观测的人类,很可能永远也看不到那一个范围。不过现在发现了引力波,如果大爆炸开始时的引力波能够传递到我们这里,那么人类很可能通过这个引力波来窥视那个至暗时期的蛛丝马迹。但这还仅仅是一个希望,能否实现还要看今后观测和理论的发展。未来视界是由于宇宙在加速膨胀,在遥远的宇宙边际,星系离开我们的速度远远大于光速。这预示着那里的星光永远也到达不了我们这里,因此,可观测宇宙以外的世界我们可能永远也无法看到或者了解到。

所以宇宙大爆炸那一刻,就包含了这三个宇宙范围,这个奇点的能量,是一个黑洞无法比拟的。而且,这两个奇点的诞生根源和方式是不一样的。黑洞奇点是大质量天体的龟缩形成的,任何物质只要龟缩到自己质量的史瓦西半径以内,就能够成为一个黑洞。比如,前面说的1个60公斤的人,能够龟缩到一个直径为8.9x10^-26米半径的范围里,就会成为一个黑洞。太阳把全部质量浓缩到3000米半径的范围,地球把自己全部质量压缩到9毫米范围,就会成为一个黑洞。但在自然界,没有这么大的压力能够完成这个事情,一般来说,需要30倍以上太阳质量的恒星,在死亡大爆炸后,巨大的高温高压才能够完成制造黑洞的任务。

而宇宙之母的奇点则是从虚无中诞生,这是量子力学对宇宙的解释。量子力学认为,宇宙中没有真正的真空,只有量子真空,又叫假真空。那里是量子的海洋。就是当宇宙空无一物的时候,没有空间,也没有时间,但这空无一物的虚空中充满着不确定性的量子涨落和能量扰动,也就是在虚无中蕴含着巨大的能量。这些能量会以正反粒子的方式不断涌现,但存在时间很短,正反粒子就会湮灭了。虚空就在这种能量诞生与湮灭中平衡。

宇宙诞生前,在虚空一片的量子海洋里,虚无中充满了等待爆发的奇点。这些奇点中爆发出来的能量,都有正反,都会很快湮灭,但有那么一个例外。由于各种不确定性的因素,某一个粒子没有湮灭,于是巨大的能量爆发了,也就是如今说的宇宙大爆炸出现了。宇宙就从这个奇点中诞生,这个奇点从一开始就包含了宇宙全部能量和质量。宇宙从能量中诞生,产生了时间空间和物质。如今我们所看到的一切,都是这个奇点中爆发出来的。宇宙会不会最终成为一个大黑洞,回归寂灭,然后又由黑洞奇点中爆发诞生呢?宇宙归宿有几种说法,其中有一种与这种想法类似。这就是大坍缩理论。大坍缩理论认为,但宇宙膨胀到一个临界点,引力最终会战胜暗能量,宇宙将开始收缩,而且越来越快,最终形成坍缩之势,收缩进自己的史瓦西半径以内,成为一个大黑洞,中心只剩下一个奇点。这个说法与量子力学的宇宙起源说不一样,谁是谁非,等待科学的分解。就是这样,谢谢阅读,欢迎讨论。时空通讯原创版权,侵权抄袭行为会受到法律责任追究,敬请理解支持。

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