大爆炸宇宙理論還是一個科學假設,但這個假設經歷100年科學檢驗,已經有許多證據支撐,且沒有一例真正的科學反證能夠證偽 。因此大爆炸宇宙模型已經成為科學界的標準宇宙模型,得到科學界廣泛的認可 。
我們不討論這個理論正確與否,只談談宇宙大爆炸,一個小小奇點,怎么會炸出一個諾大的宇宙 。
宇宙奇點是個啥玩意?
科學對奇點的表述為:體積無限小、密度無限大、溫度無限高、曲率無限大 。
實際上,所有的無限都是第一個無限導致的 。因為體積無限小,我們不知道這個奇點到底有多小,當然就無法計算出其密度,就可以視為密度無限大;而根據能量守恒定律,無限小的體積包容了巨大的能量,這種能量縮小到無限小,其溫度當然就不知道有多高了;而曲率無限大,根據引力場方程,這個無限是以質量為前提的,就是質量越大,無限曲率影響的范圍越大,宇宙沒開始時,沒有時空,因此這個奇點的曲率當然是指其自身范圍,這種無限小的范圍當然就具有無限大的曲率了 。
這個奇點到底有多小呢?肯定是比原子核還小,比普朗克尺度還小,否則就不叫小了 。普朗克尺度被認為是最小尺度,量子力學認為,人類的認知能力是無法突破普朗克尺度的,因為這個尺度以下的物質小于量子,已經沒有意義 。
原子核的直徑約10^-15m,也就是1000萬億分之一米,已經很小了吧?但普朗克尺度為10^-35m,比原子核直徑還要小20個數量級,為1000億億億分之一米 。而奇點肯定比這個還要小,否則怎么能夠稱為無限小呢?
現代理論對奇點的解釋是,那里是時空的終結處,是我們世界的消失處 。現在所有的理論都在那里失效,人類無法追溯到奇點大爆炸普朗克時間之前的事物 。普朗克時間是大爆炸以后10^-43秒,也就是1000億億億億億分之一秒那一剎那 。
有一種理論認為,奇點其實是超時空的交會處,我們的時空從奇點處消失了,奇點膨脹到了另一個超時空去了 。這就可以解釋一個小小的奇點為什么能夠爆發出那么巨大的能量,爆發出這么一個諾大的宇宙了 。

現代對黑洞的研究,很可能有利于解開宇宙大爆炸奇點之謎 。
黑洞中心也有一個奇點,其性質與宇宙大爆炸奇點相同,只是質量完全不一樣 。
有人統計宇宙可見質量約4x10^53kg,加上不可見的暗物質暗能量約為4x10^54kg 。而迄今發現宇宙中最大的黑洞,名為SDSS J140821.67+025733.2的黑洞質量約為太陽的1960億倍,也就是約3.9x10^41kg,是可見宇宙質量約10000億分之一,加上暗物質暗能量就是100000億分之一 。
但黑洞奇點也是體積無限小,溫度無限高,密度無限大,曲率無限大 。不同的是,宇宙曲率是在奇點外沒有時空存在的狀態下,因此真的可以說是無限大;而黑洞是存在于我們宇宙時空中,因此它的無限曲率影響是有限的,是與質量成正比的,這個影響范圍就是史瓦西半徑 。
史瓦西半徑的計算公式為:R=2GM/C^2
【宇宙奇點是什么,空間外會不會有很多奇點?】這里,R表示史瓦西半徑,G為引力常量,約為6.67x10^-11N·m^2/kg^2;M為黑洞質量 。
根據這個公式,我們可以計算出這個迄今發現的最大黑洞史瓦西半徑約5800億千米 。也就是說,這顆黑洞無限曲率(引力場)只影響半徑約5800億千米的一個球狀空間 。

黑洞奇點包含了黑洞全部質量,而宇宙奇點當然也包含了全部宇宙質量 。但奇點中的物質質量是以能量的形式存在的,這樣宇宙大爆炸就是宇宙奇點以能量形式爆發,爆發的同時宇宙時空物質出現了 。
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