宇宙的起源可能并非一次大爆炸,而是一次大反彈。這一理論認為宇宙像彈簧一樣可以周期性地返回其原始狀態,經歷不斷的膨脹和收縮。在大反彈模型中,我們所知的宇宙起源可能只是上一次宇宙大擠壓的結果。如果大反彈理論正確,那么宇宙的誕生無需依賴于一個奇點,而是在宇宙縮到極限時遇到強大的“阻力”而發生反彈。
基本介紹
宇宙大爆炸非也,是宇宙大反彈。據國外媒體報道,傳統的宇宙模型認為宇宙起源于一次大爆炸,但新的理論提出宇宙可能是通過一次大反彈而形成的。這意味著宇宙的演化是周期性的,每個周期結束后都會返回到原有的狀態。這項研究成果發表在《物理評論快報》上,由中國和加拿大的研究小組聯合進行,延續了以往科學家的研究成果,特別是賓夕法尼亞州大學理論物理學家馬丁?波喬瓦爾德在2007年6月的論文。大反彈理論提出宇宙無需從一個奇點開始,而是由前一個宇宙的坍縮和大反彈形成現在的宇宙。這一理論得到了Bicep2實驗數據的支持,該實驗在南極觀測到了宇宙誕生初期的引力波現象,支持了宇宙暴漲理論。
大反彈理論所依賴的理論框架是圈量子引力理論,這是一種試圖統一量子力學和廣義相對論的理論。根據該理論,宇宙可以視為一個循環體,它在坍縮到極致時會發生大反彈,然后恢復到與原來大小類似的狀態,再次坍縮,如此循環往復。暴漲是這一過程中的關鍵階段,Bicep2實驗觀測到的就是這一過程。科學家正在進一步研究Bicep2實驗的正確性。
膨脹與收縮
大反彈理論認為,宇宙的膨脹和收縮是一個連續的過程,其中大爆炸標志著膨脹期的開始,而之后將進入收縮期。這表明大擠壓緊隨一次大爆炸,整體構成一次大反彈。我們可能生活在無限宇宙序列中的任意一點,或者是序列的端點。大反彈量子理論的核心觀點是,在密度接近無窮大時,量子泡沫的行為會發生變化,所有基本物理常數,如真空光速,在極短的時間間隔內可能會發生變化。
歷史
大反彈模型最初是由宇宙學家如威廉·德西特、卡爾·馮·魏茨澤克、George McVittie、喬治·伽莫夫等從美學角度認可的。1980年代初,隨著宇宙大尺度結構的觀測進展,人們開始認真考慮宇宙暴脹說,以解決視界問題。暴脹理論很快成為理論界研究的主題,并成為解決視界問題的主要理論。1965年,阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·伍德羅·威爾遜發現了宇宙微波背景,增強了公眾對大爆炸模型的認識。大反彈的概念首次出現在1969年的小說《大反彈》中,并在1987年和1988年的論文中被進一步提出。
基于圈量子重力的研究支持了宇宙早期存在大反彈的觀點,圈量子宇宙學是其分支。2006年,賓夕法尼亞州立大學的研究人員首次在各向同均勻模型中構造了大反彈,這一結果已被推廣到其他模型。Martin Bojowald在2007年提出,可以用數學方法解決大爆炸前的時間問題,為振蕩模型和大反彈理論提供了新的可能性。他還認為,之前宇宙的某些性質可以確定,而由于不確定原理,也有些性質無法確定。盡管大反彈的存在仍有待證明,但其主要特征的穩健性已得到圈量子宇宙學的精確結果與數值模擬研究的證實。
文獻記載
- 吳亞波,呂劍波,李松,楊秀一。 五維大反彈宇宙學模型的重建及其相關宇宙學量的演化。
- 奧秘新解:宇宙源于"大反彈"。
- 凈梵. 宇宙可能起源于"大反彈"。
- 宇宙源于反復膨脹收縮的"大反彈"。
參考資料 >