科学研究表明,神秘“消失”的系外行星只是一大片小行星垃圾


简介:如何形象的理解大爆炸 , 从棋盘到暗物质 。
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想象一下 , 一个巨大的且完全扁平的棋盘 , 而你是这盘棋当中的一颗扁平的棋子 。 某一天你环顾四周后说道:我在哪儿?这棋盘怎么回事儿?发生了什么事?于是你拿出望远镜开始探索这个宇宙 , 而你的宇宙也就是这个棋盘...
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有什么发现吗?宇宙 , 你所处的棋盘 , 正在逐渐变大 。 又过了一段时间 , 它变得更大了!你可以看到这个棋盘正在向四周膨胀 。 就你而言 , 似乎找不到引起膨胀的原因——而这看起来也只不过是棋盘自然而然的变化 。
跳脱出来想一下 , 如果它正在变大 , 而且长久以来也一直在变的越来越大 , 那么这就意味着它曾经小之又小 。 很久很久以前的某一个时刻 , 就在膨胀刚刚开始的时候 , 它肯定非常小、无穷小 。
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我们再回来看接下来发生了什么 。 在你的宇宙出现之初 , 这个棋盘无限渺小 , 接着开始膨胀 , 变得越来越大直到某一天你决定探究一下这个棋子世界的本质 。 宇宙中所有的一切——宇宙中的粒子组成了你也组成了其他的一切——开始时相互亲密无间 , 而随着时间推移它们四处分散 , 天各一方 。
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我们所处的宇宙就是这样的存在方式 。 像我一样的天文学家们观察远处星系时 , 发现它们正在离我们越来越远 。 看起来宇宙自小开始就在不断膨胀 。 实际上科学家们现在已经知道不止是宇宙在膨胀 , 包括膨胀的速度本身也在膨胀 , 也就是说膨胀速度在加快 。 这个不可思议的情况是由一些物理学家口中所称的暗能量造成的 , 除此之外我们对它一无所知 。
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宇宙早期的微小能量波动可视图 。 来源:ESA, Planck Collaboration
天文学家们同样还观测到了一种叫做宇宙微波背景辐射的东西 。 这是一种存在于整个太空的一种极低水平能量 。 通过测量让我们知道宇宙的年龄是138亿岁——比人类老的多得多 , 也比地球要年长大约三倍 。
如果天文学家一直往回追溯 , 直到宇宙开始之初那件我们称之为“大爆炸”的事 。 许多人一听到名字“大爆炸”就觉得和火药有关 , 比如炸弹爆炸 。 但实际上 , 大爆炸并不是火药爆炸那样会摧毁一切 。 反而是我们宇宙的开端 , 空间和时间二者自此诞生 。 它极速膨胀让宇宙变得越来越大 , 而不仅仅是一个爆炸 。
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膨胀和爆炸不同 , 爆炸能够被诸如化学反应和大型撞击所引起 。 它导致物质间能量的转移 , 通常能量巨大 。 而在“大爆炸”引起的膨胀过程中 , 能量一直随空间膨胀而活动 , 杂乱且激烈 , 但随着时间推移变得越来越分散 , 因为空间正随着时间变得越来越大 。 回到开头的棋盘宇宙 , 大爆炸就是一切的开端 , 也是导致棋盘持续变大的原因 。
【科学研究表明,神秘“消失”的系外行星只是一大片小行星垃圾】
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认识这一点很重要 , 就是在大爆炸“之前”宇宙是不存在空间和时间的 。 而回到棋盘的例子 , 你可以在大爆炸开始后对这盘棋计时 , 但是在开始之前 , 是不存在游戏时间的——时针就不会转!并且 , 在棋局开始前 , 棋盘宇宙根本不存在 , 宇宙中也没有棋盘的空间 。 所以这里所说的“...之前”要注意 , 因为时间在大爆炸之前甚至都不存在的 。 你同样必须说服自己去相信宇宙并没有因为膨胀而“变成”任何东西 , 因为目前 , 我们知道大爆炸是空间和时间二者的开端 。 很难懂 , 对吧!