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宇宙通俗演義

2020-05-13 14:30
科學(xué)Fans 2020年3期
關(guān)鍵詞:詞兒反對者開端

第一回(0秒~10-32秒)無中生有時空肇始對稱破缺四力初分

話說宇宙大事,有歸于無,無中生有,早在那天地未分、時空未辟,一無所有之間,有一奇小奇熱,無可名狀之點(diǎn),因其無可名狀,甚為奇怪;而除此之外一無所有,又甚為畸零,故此名之日奇點(diǎn)(singularity)。遠(yuǎn)在137億年前,便是由此一點(diǎn),做出了一件開天辟地的大事。有分教:

太初鴻蒙何所有?奇小極熱可流金。

自從時空由此出,開天辟地到如今。

這個奇點(diǎn)呢,就是我們現(xiàn)在這個宇宙的起點(diǎn)。如今我們這個宇宙里的一切,你想得到的所有的詞兒:高大上的比如時間、空間、能量、物質(zhì),接地氣的比如地球(雖然在這個故事里,地球絕對是個劇情過了一大半才跑出來的不稱職主角)、恒星、太陽、銀河,包羅萬象,全都是從這么一個不知道該怎么描述的點(diǎn)跑出來的。

怎么個不知道該怎么描述法?它其實(shí)根本就不能算是一個點(diǎn)。宇宙學(xué)家們說了,點(diǎn)不點(diǎn)的那都是為了講課和寫文章方便才弄出來的概念!我們可不認(rèn)賬,我們的理論只是說,宇宙是從一個非常小、非常熱又非常密的狀態(tài)開始的。從這個非常小、非常熱又非常密的狀態(tài),BANG!忽然開始了膨脹,于是宇宙就產(chǎn)生了。這個最初的,必須要大寫的“BIG BANG!”,就是傳說中的大爆炸,有時為了特別表示它是產(chǎn)生宇宙的“那一次”爆炸,還要加上前綴,稱之為“宇宙大爆炸”。

又是宇宙,又是大爆炸的,連起來看這個詞兒未免有點(diǎn)嚇人,讓人覺得“哎呀這得該是何等厲害的一個場面呀”,其實(shí)全不是那回事兒。首先要聲明的是,大爆炸這個名字其實(shí)來自反對者的吐槽——這倒跟外號是同一個道理,越是吐槽的外號越是流傳久遠(yuǎn)——既然是吐槽,那肯定是抓住一點(diǎn)無限放大,別指望反對者跟你講究措辭分寸。物理學(xué)家那會兒可討厭“宇宙有一個開端”這念頭了,照他們的想法,我們花了好幾百年,無數(shù)先烈前赴后繼,好不容易把上帝從宇宙主宰的寶座上拉了下來,你現(xiàn)在跟我說宇宙是有個開端的?開什么玩笑,這不又回到《圣經(jīng)·創(chuàng)世紀(jì)》那一套了嗎?什么?還是BANG一聲爆出來的?添什么亂哪,我才不管你信不信呢,反正我不信!

所以宇宙的這個開端就這么拉了個“大爆炸”的嘲諷,然后一直叫了下來。拜《生活大爆炸》(The Big Bang Theory)這部美劇之賜,這個詞兒在今天格外深入人心,可其實(shí),這場“大爆炸”,它既不大,也算不上是一場爆炸,當(dāng)然更沒有BANG的一聲。

呃,頭有點(diǎn)暈?那先來做個選擇題。

題目:“大爆炸”蘊(yùn)含的能量,折算成質(zhì)量,大約相當(dāng)于下面哪一個選項(xiàng)?

A.1千克:B.1噸:C.1000噸:D.1010噸

大多數(shù)人可能都想不到,答案是A。我們這個宇宙,在導(dǎo)致它誕生的那次“大爆炸”中,蘊(yùn)含的能量只相當(dāng)于區(qū)區(qū)1千克的質(zhì)量。

作為對比,在不到一秒鐘之后,宇宙里的能量就變得相當(dāng)于1050噸質(zhì)量。1050相當(dāng)于在1的后面跟上50個零。跟這么大的一個宇宙相比,大爆炸的能量真的是無比渺小,這個“大”字,非常的名不副實(shí)。

至于“爆炸”么,其實(shí)也是非常的名不副實(shí)。因?yàn)槭紫?,宇宙一開始膨脹得那是相當(dāng)慢,最初的10-36秒里才膨脹了1億倍——可別覺得我口氣大!1億倍那才多少?108倍而已,宇宙接下來馬上要瘋狂膨脹至少1050倍,跟這比起來,區(qū)區(qū)1億倍只是溫和友好的熱身運(yùn)動。其次,你見過誰家爆炸是沒有核心的嗎?所謂爆炸嘛,總是在一個空間里,有一個爆炸的中心,中心的壓力大,外圍的壓力小,所以從中心向外猛烈擴(kuò)張的現(xiàn)象。但是宇宙最初這個“大爆炸”么,它既不是在一個空間里(空間都是它的兒子呢,不要錯了輩分?。矝]有一個爆炸的中心,宇宙里處處的壓強(qiáng)都是均衡的,膨脹的是時空本身。

至于大爆炸“那一刻”到底發(fā)生了什么,各位看官不要著急,待我下次慢慢道來。

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