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第145章 暗物质和虚空

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大爆炸之后的一瞬间,时空在不到10-34秒的时间里迅速膨胀了10^78倍。

历史中的电脑演化模型:

2014年5月,科学家制作出最为成功的宇宙演化的电脑模型,模拟宇宙以暗物质为起点诞生并演化的过程。

本次建立的电脑模型和真实的宇宙惊人得相似。这个电脑模型可用于测试有关宇宙构造和运转原理的理论。有关科研成果已经在《自然》杂志上发表。

电脑模型最初展示了虚空状态下分散在各处神秘的“暗物质”。几百万年过去了,暗物质集中起来,为早期星系的产生埋下种子。反暗物质随之出现,才有了将来的星球和生命。黑洞也在模型中占有一席之地。它们吸入并吐出物质,产生一系列爆炸,影响星球的形成。

研究人员马克·福格尔斯贝格尔表示,模型印证了暗物质等诸多宇宙学理论。他说:“在模拟中,很多星系都和现实宇宙中的星系非常相似。这意味着我们对宇宙基本运转原理的认知是正确的、完整的。如果你不把暗物质算进去,它看着都不怎么像真正的宇宙。”

现代宇宙学的先驱是霍金。霍金:“宇宙创造过程中,“上帝”没有位置。没有必要借助“上帝”来为宇宙按下启动键。”

霍金推崇利用数学和物理手段寻找一个大一统理论,并且证明“宇宙不是偶然诞生的,不需要上帝”,“宇宙的数学模型是有限无界”。

霍金在演讲中说道:

“然而,人们在过去几年发现,科学定律甚至在宇宙的开端也是成立的。在那种情形下,宇宙可以是自足的,并由科学定律所完全确定。哈特尔和我所做的设想可以被重新表达成:宇宙的边界条件是它没有边界。”

宇宙的创生:

爆炸之初,物质只能以中子、质子、电子、光子和中微子等基本粒子形态存在。宇宙爆炸之后的不断膨胀,导致温度和密度很快下降。随着温度降低、冷却,逐步形成原子、原子核、分子,并复合成为通常的气体。气体逐渐凝聚成星云,星云进一步形成各种各样的恒星和星系,最终形成我们如今所看到的宇宙。

暴涨模型允许宇宙的物质和能量从无中产生。大统一理论认为,重子数允许不守恒,而宇宙中的引力能可粗略地说是负的,并精确地抵消非引力能,总能量为零,因此宇宙从无中演化是可能的。

“无”并非是绝对的虚无,真空能恰恰是一种特殊的物质和能量形式。如果进一步说真空能起源于“无”,那么这个“无”


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