你一定误解了大爆炸,这是5个常见误区

释放双眼,带上耳机,听听看~!

许多有关大爆炸理论的描述都描绘了一幅有误导性的图像。

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图片来源:Pixabay

来源 Science Nordic

撰文 Elise Kjørstad

翻译 武大可

编辑 戚译引

“整个宇宙被‘打包’成一个无限小的点,然后发生了爆炸,将组成如今宇宙的物质散播到空间中。”——天体物理学家会告诉你,这条陈述中的所有内容都错了。

“这完全不是我们认识大爆炸的正确方式,”挪威奥斯陆大学(University of Oslo,UiO)教授、宇宙学和天体粒子物理学者Torsten Bringmann说。UiO 的理论物理教授 Are Raklev 也注意到,许多有关大爆炸理论的描述都描绘了一幅有误导性的图像,与大爆炸理论所描述的不同。他们向我们澄清了一些最普遍的误解。

真实的大爆炸:热而致密

首先,“大爆炸”真正所指的是什么?

“大爆炸理论认为,大约在 140 亿年前,宇宙处于一个远比今天热且致密的状态,然后发生了大幅膨胀。这就是大爆炸理论,仅此而已。”Raklev 说。从那以后,空间继续膨胀,变得越来越冷。

基于大爆炸理论,科学家们更清晰地了解了宇宙历史,例如基本粒子何时形成,原子、恒星和星系何时形成。他们已经很好地了解了宇宙年龄约 10-32 秒时所发生的事情。也就是 0.0000000000000000000000000000000001 秒,天体物理学家 Jostein Riiser Kristansen 在一篇文章中写道。

现在来看误区。

误区 1: “这是场爆炸”

Are Raklev 表示,“大爆炸”这个说法让它听起来像是一场爆炸,但这并不是一个准确的描述。你会很快明白原因。

20 世纪 20 年代初,数学家 Alexander Friedmann 发现爱因斯坦的广义相对论提供了一个不断膨胀的宇宙。比利时神父 Georges Lemaître 也得到了相同的结论。

很快,Edwin Hubble 发现星系的确正在远离彼此。星系正在离我们而去。来自星系的光是红移的,这意味着波长变长,朝着光谱的红色端移动。不仅如此,星系的退行越来越快。

终有一天,几乎所有我们现在能通过望远镜观察到的星系都会离开我们的视野,最终所有的恒星都在夜空中“熄灭”,观察者将望向永恒黑暗的孤寂天空。幸运的是,这离我们还很远很远。

我们也可以反向来看这个故事。星系正在远离,意味着它们曾经靠得很近。“如果你把整个可观测宇宙倒放回去,一切都将出现在一个非常非常小的区域内,”Raklev 说。

那么我们就到了大爆炸的时间点。这时发生了什么?

很容易将大爆炸想像成一场爆炸,其中物质被抛出,如同一颗手雷爆炸后飞射的木块。“但在大爆炸中,扩散出去的并不是物质,”Raklev 说,“是宇宙本身在膨胀,时空本身在膨胀。”

一场物质向各个方向飞出的爆炸,并不是描述大爆炸的准确图景。

所以至少到目前为止,宇宙历史的最早一点,仍对我们隐藏。

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