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大爆炸真的存在吗:
大爆炸之前发生过什么

证明大爆炸是否存在,也能够直接解答时间是否有起点这一问题。许多人难以接受时间开始于过去某一刻,因此否定大爆炸的理论曾经拥趸众多。

大爆炸之前

我们现在全部的科学理论体系都有一个共同的理论基础,那即是我们所处的时空是光滑且平直的。如果去除这一前提,所有的理论都必将进行一番必要的完善。因此,对于大爆炸奇点处的性质,我们的理论一直都显得保守得多。就现代科学而言,我们无法推知大爆炸之前发生过什么事情。假如大爆炸之前发生过什么事情,那么大爆炸也会将那时发生的事情和现在发生的事情之间的联系割断。大爆炸之前的事情对现在不会有任何影响,将这一部分纳入宇宙模型并没有多少意义。据此,我们认为时间是有起点,并且起点就在大爆炸瞬间。

“兼容”的理论

叶夫根尼·利夫希茨和伊萨克·哈拉特尼科夫是两位俄国科学家,他们将星系随机的运动形式以及特殊性质考虑在内进行了一种新的尝试,提出了与费里德曼模型相类似的理论。在这种理论中,具有大爆炸奇点的宇宙模型只是一类非常少的宇宙演化形式,而另一类不具有大爆炸奇点的宇宙演化形式非常多。后来,他们发现在费里德曼模型中,其实星系并非必须按照某种特定方式运动,因此放弃了这种理论尝试。

利夫希茨和哈拉特尼科夫证明大爆炸不存在的尝试最终证明:如果广义相对论正确的话,宇宙中可能存在过一个奇点。但他们却未能说明我们存在的宇宙是否存在过大爆炸,时间是否有起点。

宇宙的起点

正如黑洞无毛一样,关于宇宙诞生之前到底发生过什么,我们难以得知。西方有一个著名的笑话:“上帝在创造奇点前在做什么?”“他在为追问者准备地狱。”但关于奇点之前发生的事仍然存在着许多猜想。

经典时空结构

按照大反弹理论,宇宙将会由于引力崩塌,直到其密度达到理论允许的最高密度,然后再发生反弹。在这一点上,宇宙将在反弹后再次膨胀,最终形成了一个循环的宇宙。

光锥理论

光锥可以看作是一束光随时间演化的轨迹。在三维空间中,光锥可以通过将两条正交的水平轴取做空间坐标,将垂直于水平面的竖直轴取做时间坐标,表示了光随着时间演化可能的轨迹。

光锥的概念同样可以扩展到广义相对论中,这时的光锥可以定义为一个事件的因果未来和因果过去的边界,并包含了这个时空中的因果结构信息。由于在广义相对论中时空可以是弯曲的,所以光锥也有可能是收缩或倾斜的。 dlK8VzoHeg4/P3FjTSuEsMjQV++hFwW/eswaL5vNzphFt5SSobtIn5Tw1u1f0yd6

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