大爆炸可能是错的吗?

无欢 宇宙探索 2019-06-19 107
          大爆炸是现代宇宙学的定义叙事:一个大胆的宣言,即我们的宇宙有一个开始,并且有一个有限的年龄,就像生活在其中的人类一样。
 

          反过来,这个有限的年龄是由宇宙膨胀的证据定义的(再次,不幸的是,我们中的许多人也熟悉这种感觉)。
 
大爆炸可能是错的吗? 
 
 

          这两个观点 - 一个奇异的宇宙起点,随后是数十亿年的宇宙成长 - 是如此奇怪,以至于有些人从未与他们和平相处。其结果是,怀疑论者已经质疑大爆炸模型的有效性,只要出现了一个大爆炸模型。
 

          在主流宇宙学家中,对宇宙大爆炸的怀疑在20世纪60年代随着宇宙微波背景的发现而大大消失 - 这是一种全方位的辐射嗡嗡声,只有作为宇宙炎热早期时代的遗物才有意义。
 

          但在边缘附近,人们的疑虑依然存在。最近他们已经愈演愈烈,受到宇宙如何膨胀的不同测量中令人费解的差异的启发。甚至科学中间派也承认我们对早期宇宙的理解是非常不完整的。
 

          因此,在我看来,现在是一个黄金时期,要深入研究这个大问题:大爆炸是不是错了?
 

          这个问题一直出现在公共论坛和社交媒体上。在大多数情况下,似乎根本不是对科学的疑虑,而是对科学错误的误解。因此,任何有意义的答案都必须从一个关键的澄清开始:大爆炸意味着两个完全不同的东西取决于你正在与谁交谈。
 
大爆炸可能是错的吗? 
 
 

          在流行的对话中,宇宙大爆炸经常被广泛用于指创造宇宙的神秘原始事件,它通常被设想为从单一点发出的巨大爆炸。(公平地说,流行的文章和插图往往会过度简化和混淆语言来强化这些观点。)但这并不是宇宙学家对宇宙大爆炸的意思。
 

          一个关键点是大爆炸不是任何人见过的那种爆炸。“对于人们来说,这是一个很难理解的概念,” 芝加哥大学的资深宇宙学家Wendy Freedman说。“摆脱的第一件事是一个类似于炸弹的图像 - 这是我们想象的第一个倾向,这是错误的 - 你从一个中心向外飞的物质爆炸。这不是太空中发生的事情。宇宙大爆炸是爆炸的空间,而不是进入的空间。爆炸没有中心或边缘。“
 
大爆炸可能是错的吗? 
 
 

          大爆炸之外没有地方,所以它没有扩展到任何东西。相反,所有的空间都在各地开始扩展。这就是为什么星系似乎在各个方向都远离我们。
 

          任何地方的任何观察者都会看到同样的事情。我有时会认为宇宙大爆炸是人类心理学的一个隐喻。
 

          从某种意义上说,你可以把自己看作是宇宙的中心,因为这就是它对所有观察者的看法。但从更深层次的意义上讲,没有人处于中心地位,因为扩张无处不在,我们所有人都处于同样的境地。
 

          对于任何想知道宇宙如何在太空中的某个点爆炸而形成的人来说,答案是它不可能。这个想法确实是错误的 - 但它根本不是大爆炸所描述的。
 
大爆炸可能是错的吗? 
 
 

          这让我想到了另一个关键点:宇宙大爆炸是对宇宙如何开始的描述,而不是对它开始的原因的解释。它没有假设关于什么(或谁)制造宇宙的任何事情,并且它没有假设任何关于之前(如果有的话)的事情。
 

          对于现代宇宙学家来说,宇宙大爆炸是一个模型,描述宇宙如何从一个极其炎热,密集的早期状态扩展到我们今天看到的现实。这种解释的证据势不可挡。当然,即使我们对宇宙的了解已经大大增加,在过去的50年里,没有其他任何东西可以接近。
 
大爆炸可能是错的吗? 
 
 

          大爆炸最着名的证据来自于“红移”,观察到来自遥远星系的光的拉伸,但这不是唯一的支持来源。宇宙微波背景的频谱和分布完全符合热大爆炸的预期。
 

          星系的演化证明了宇宙的有限年龄,观测到的恒星年龄与从宇宙膨胀推断出的宇宙年龄完全一致。
 

          星系的大规模分布呈现出一种微妙的波纹模式,与大爆炸的原始粒子和辐射汤中声波的推断波纹相对应。观察到的宇宙中氢,氦,氘和锂的丰度与该汤中发生的核反应模型完全一致。
 

          整个大爆炸的解释框架是错误的吗?我不会说这是不可能的,但我会称之为...... 不可思议。
 

          对于大爆炸后期宇宙学家杰弗里·伯比奇(Geoffrey Burbidge)的最后一次严重坚持,他在职业生涯早期曾支持稳态宇宙学,他甚至在证据伪造之后很久就拒绝放弃他的宠物理论。
 

          在他生命的晚些时候,他提出了一个复杂的振荡宇宙模型,它有效地结合了许多小的大爆炸。所以真的,他接受了大爆炸,只是没有这么说。发现跑伯比奇的详细的个人资料在2005年和他的想法。
 

          我曾经遇到过许多大爆炸的替代方案,但是我从来没有见过一个真实而全面地处理大量观测证据的证据,即我们的宇宙在大约138亿年前有一个炎热,密集的开始。
 

          我所知道的最接近真正的局外人的替代品是Eric Lerner的血浆 - 宇宙学模型,Eric Lerner是一位等离子体物理学家,他认为宇宙大爆炸从未发生过。然而,他的模型与数据完全不一致。
 

          与此同时,重要的是要公开我们不知道多少。不仅可能,我们对宇宙大爆炸的理解是不完整的。
 

          宇宙膨胀是一个被广泛接受的关于宇宙大爆炸前一秒钟内发生的事情的理论,但尚未得到证实。目前关于宇宙膨胀率的争议可能反映了我们对早期时代的无知。
 
大爆炸可能是错的吗? 
 
 

          为什么以及如何发生大爆炸是完全的谜团。你可能听说过宇宙学家推测“多元宇宙”,或者关于一个有许多起点的振荡宇宙的想法,或者说是创造我们宇宙的两个现实膜之间的碰撞。
 

          没有人知道这些想法中的哪一个是正确的。但他们都有一个共同点,那就是他们都接受了我们现在的宇宙从一个非常炎热,密集的早期状态中出现的证据 - 也就是说,他们都以大爆炸为出发点。
 

          大爆炸之前有一段时间吗?宇宙会永远膨胀吗?还会有另一个大爆炸吗?宇宙是有限的还是无限的?还存在其他宇宙吗?
 

          这些都是令人兴奋的,广泛的问题。我们有很多东西需要了解我们在大自然的宏伟计划中的位置。但我们可以非常有信心,无论未来的理论和发现如何,大爆炸将成为图片的一部分。
 

          大爆炸之前有一段时间吗?宇宙会永远膨胀吗?还会有另一个大爆炸吗?宇宙是有限的还是无限的?还存在其他宇宙吗?
 

          这些都是令人兴奋的,广泛的问题。我们有很多东西需要了解我们在大自然的宏伟计划中的位置。但我们可以非常有信心,无论未来的理论和发现如何,大爆炸将成为图片的一部分。
 

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