如果宇宙是由一個奇點大爆炸產生的,那麼那個點的位置找到了嗎?
第一個回答是:找到了,就是你在的地方。
這是一句玩笑話,但是這個回答並不算錯,因為Hubble定律可以對數據有非常好的擬合。Hubble定律是說,如果宇宙是從爆炸開始的,想想你看到的爆炸情景,那麼距離宇宙中心越遠,應該速度越快的離開中心。那麼我測量遠去的星的速度(通過Doppler效應測量紅移),再算算距離,只要擬合一下,我就應該知道宇宙的中心在哪裡了,事實上,Hubble定律的擬合是經過原點的,這說明我們在的地方就是宇宙的中心,或者說,距離我們所說的「宇宙的中心」並不遠。第二個回答是:上面我的回答,怎麼看怎麼都不靠譜啊,不會是真的吧?
當然不是真的。但是這不表明Hubble定律有問題,假設你站在一個平面上,而宇宙是一個球,你所在的平面切開宇宙,平面跟宇宙的交點的集合得到一個圓形,你在這個圓的圓心附近, 你所能看到的就是一個2維的世界,你覺得你就在你所見到的宇宙的中心了。可是從三維空間的人來看,你距離球心還有很遠的距離——在這種意義下,你會覺得你自己在宇宙的中心嗎?你只是在你所知道的這個維度的你所認為的中心上,而真正的宇宙是更高維度下的,你並不知道宇宙的中心(也就是最初的奇點)在哪裡。第三個回答是,從更可能的情況來看,宇宙不但是高維度的,而且宇宙的拓撲可能根本就不是「球」這樣簡單的東西,宇宙是一個有界而無邊的奇特的多維的拓撲結構,正如假設你是在Mobius環上行走的螞蟻,這樣如何定義宇宙的中心呢?又怎樣找到最初的奇點呢?這就又是一個複雜的故事了。所以我最終的回答是——沒找到。
首先宇宙大爆炸的根據是來源與光譜紅移和背景輻射而確證的。
好吧,首先聲明,空間時間是爆炸後才有意義。有些類似的問題,大爆炸是什麼時候開始的?奇點存在了多長時間才開始爆炸?爆炸前奇點在哪?爆炸前的奇點是什麼樣子?
回答完這些問題我想你就清楚了。
大爆炸是什麼時候開始的?大爆炸前沒有時間的概念,時間不存在,所以說大爆炸什麼時候開始只能說是現在時間的多少億年之前。
奇點存在了多長時間才開始爆炸?
時間是在爆炸後才有意義,那麼所以大爆炸是就那麼發生了,就像遊戲機中的人物在你開始遊戲前都在幹什麼? 是你開始了遊戲,才有遊戲中的人物。
爆炸前奇點在哪?
爆炸前空間不存在,所以根本就沒有在哪這個概念。在哪的意思是在空間中用可描述的量來確定物體,如果空間都不存在,那麼討論位置有什麼意義?
爆炸前的奇點是什麼樣子?
很多人喜歡用氣球來舉例子說大爆炸,很形象但是其實這很不準確,因為氣球是在膨脹(氣球佔有的空間是在變大)。重複一下,宇宙之外沒有時間,我們宇宙的任何變化對宇宙之外都無意義,假設宇宙之外有一個觀察者,他瞟一眼我們的宇宙,可能觀察到的可能是宇宙的任何一個時段(當然不可能有觀察者)。標準宇宙學基於「宇宙學原理」這樣一個假設: 宇宙是均勻和各項同性的。
我們對全天各個方向統計星係數目,發現宇宙中各個方向星係數密度在大尺度上是相同的。同時,對CMB的觀測發現CMB光子的密度漲落只有平均值的十萬分之一,支持了宇宙學原理。
這個假設的直接推論就是宇宙沒有中心,全宇宙都是完全相同的,也就不存在任意一個特殊的點,更不會存在爆炸的起點。反之,如果一個點是宇宙爆炸的起點,那麼全宇宙也都在這個起點上。
PS: 不要把宇宙大爆炸和普通的爆炸類比。2015-07-21:
我最近在看加來道雄的《平行宇宙》,才看了幾頁,也有想找一找宇宙大爆炸的爆心的衝動。聲明:本人是普通天文愛好者,大學數學系畢業,沒有任何本科及以上水平的專業物理知識。
有些人說整個宇宙的宏觀空間不是3維的,所以宇宙的樣子無法想像,我卻覺得應該是3維的。因為可觀測宇宙的宏觀空間是3維的,顯然可觀測宇宙之外的宇宙也是3維的。
《平行宇宙》里這樣說:
圖片截自D版電子書第10頁書中說,可觀測宇宙只是整個宇宙的極小一部分,以至於在我們看來,可觀測宇宙幾乎是均勻的,並沒有呈現為一個明顯的球形表面的一部分。而書中描述的整個宇宙的概念,在我想來應該是下面這個樣子:這是地球附近的太空碎片的圖。在大腦中想像出圖中的場景,然後在想像中把中間的地球去掉,然後把每一個白點想像成一個星系(galaxy),也許完整的宇宙就是長這個樣子:
因為宇宙在膨脹,越遠的星系退行速度越快。但是我覺得退行速度並不是簡單的與距離的平方成正比(假設不考慮宇宙的加速膨脹)。在本星系群與爆心的連線上,圈外方向上的星系應該比圈內方向上的星系的退行速度大那麼一點點(不知道我的這種猜測對不對)。如果精確測量可觀測宇宙中各星系的退行速度,我覺得應該能發現這個規律,從而找出爆心的方向。
但是這樣理解,不知道要怎麼解釋各向同性的宇宙微波背景輻射。這輻射不應該表現出明顯的從爆心而來的方向性嗎?
感覺還能寫出點什麼來,未完待續奇點不是一個點。
看來奇點這個詞誤導性非常強,讓人覺得是一個空間上的點。先來看看奇點的定義。
使用廣義相對論對宇宙膨脹對時間進行回溯,在有限時間的過去,將達到無限高的密度和溫度。這個奇點象徵著廣義相對論,乃至物理定律的崩潰。
Wikipedia - Big Bang
在三維空間很難描述這個問題。如果我們降低一個維度就很容易想明白了,想空間中有一個點,然後從這個點出發向四周勻速的擴散出無數的點,隨著時間的推移我們就得到了一個不斷擴張的球面,球面上的點離原點的距離就是時間,而球面則構成了一個二維的宇宙。因為膨脹改變了空間結構,所以奇點位置在現有宇宙中是不存在的,只有把空間和時間聯合起來倒推到起始點才是奇點。不過你現在還能看到奇點產生的第一道光,那就是宇宙的背景輻射
終極理論猜想:
我們現存四維宇宙是由其他維度轉變而來的, 各種不同的維度互相循環轉換。其中從零維 (也就是我們所說的沒有時間空間等於「不存在」)轉變為其他的維度,解釋了我們現存四維宇宙是「無中生有」的概念,這樣也就為宇宙誕生之前是如何的,提供了答案。也形成了一套可以自我循環的基本概念,沒有任何的邏輯漏洞(不像宇宙大爆炸理論,會讓人提出關於大爆炸之前的疑問)。宇宙大爆炸
每一次維度的轉變,都會是一個拆解現有維度,然後重組新維度的過程。在這個過程中,勢必會引起劇烈的震蕩——即 我們所說的宇宙大爆炸以這個概念為基礎,可以解答引力的本質我們現存四維宇宙的基本單位是一維度 ,與弦理論裡面的「弦」(弦的不同振動模式構成了不同的粒子,振動越劇烈 對應的質量能量也就越大)概念類似。引力是時空彎曲的表現,時空彎曲是 弦振動彎曲的表現。 可以想像一下,你看到的空間是振動緩慢的弦,你看到的星球等物質是振動劇烈的弦(因為星球等物質比空間質量能量要大)方向
維度既不是物質也非能量,而是更加本質的新概念。我們應該把維度確立為一個新概念,並且試圖去完善它證明它。找到了 五道口
奇點時空擴張形成了現在的宇宙,我們還在這個點裡面。
沒有這個點的位置存在。。。奇點只是一種狀態
題主可能認為「大爆炸」理論所講的是宇宙在某個瞬間在三維空間中某個點像一個炸彈那樣一下子開始爆炸,所以會有「爆心」的想法。其實大爆炸理論講的是整個時空的膨脹,所以「奇點的位置」是無意義的說法。
那個奇點並沒有"位置",在爆炸之前是沒有空間這個概念的,而且應該說根本不存在爆炸之前這個概念
宇宙奇點是不可能找到的,因為奇點不在任何三維坐標上,也就是說即便你站在起點面前都看不到奇點。宇宙大爆炸的中心只能理解為奇點發生作用的位置,而不是奇點本身。如果非要找到宇宙奇點,那麼在遍布宇宙的黑洞隨便選擇一個即可,其中的奇點正是宇宙奇點本身。黑洞的存在說明我們現在的宇宙中的部分物質能量正在通過奇點重新展開新的宇宙,即另一個大爆炸。但最終的暴脹階段來源於我們現在宇宙的收縮和物質坍塌。而我們今天的宇宙的大爆炸源自過去的宇宙,並非說浩瀚的物質能量從虛無中產生,而是過去的宇宙巨大的物質能量經收縮乃至物質坍塌籍由奇點重新展開新的宇宙。而我們總結的物理學、數學乃至一切法則只能針對大爆炸之後和之前(宇宙的收縮和物質坍塌)的階段才能適用,對於奇點本身,則一切現有法則都失效了,我們無法對奇點本身做定量分析,因為奇點本身既不是數學意義上的零,同時也不能理解為一種實體的存在(不在任何三維坐標上的一點,不具備任何三維尺度)。所以要找到奇點,最好的辦法就是找個黑洞一頭扎進去,但這個方法不能保證作為生命形態的你與奇點交匯,因為進入視界之前你的身體就被巨大的引力場瓦解了,最終只是構成你身體的物質逐漸瓦解為簡單的物質元素的形式到達奇點。當然還有個個途徑可以讓你以生命的形態見證奇點,但這就超出科學的範疇了。因為要認識奇點,必然不能通過觀察者對觀察對象的研究這樣的模式進行,因為奇點不能作為一個實存的客體來充當研究對象,主體、客體構成的邏輯關係在奇點處是不存在,所以無法通過主體我對客體(奇點)這樣的形式展開。
整個人類歷史中確實存在更古老的對於這個奇點的揭示,其一為中國的老子,不是道教,老子的道德經中所論述的無極即為奇點,無極生太極,所謂無極即老子演說中現象界宇宙產生的根本,而太極即所謂的現象界的宇宙,是由暗物質和物質構成,所謂陰陽,其相互作用形成我們的現象界。之所以老子講「強名為之道」原因很簡單,因為無極本身無法描述,科學術語講「無法對其做定量分析」,無法定量分析必然無法進行邏輯描述,只能強名之,給予其名相以便區別那並非是虛無的。這可以說是人類第一次記載奇點這樣不可思議的存在。但老子並未具體闡述如何發現無極乃至認識無極的。
另一個對奇點的闡述就是稍後出現的印度的佛陀,佛陀闡述的宇宙觀是成住壞空循環往複無有窮盡,所以在原始佛教中,是否定造物主和第一因的,所以佛教並不像大家今天看到的所謂佛教,各種神仙鬼怪的存在,原始佛教是非常樸素的。這裡所謂成住壞空如果對比宇宙大爆炸學說其實一目了然,成代表發生髮展對應大爆炸學說中宇宙膨脹的階段,而住對應宇宙膨脹與收縮的臨界點,而壞對應的就是宇宙的收縮乃至物質坍塌。最後所謂的空對應宇宙奇點,而空在原始佛教中的意味其實就是涅槃。最後對比一下涅槃和奇點的各自論述,我們不難發現二者從時空等角度的描述具有驚人的一致性。
1.奇點「宇宙誕生之所,也是宇宙毀滅之處」出世間法「成住壞空循環往複無有窮盡」
二者的論述都把奇點和空對應到宇宙三界的一個特定位置,即誕生和毀滅的關鍵位置。根據大爆炸理論,宇宙誕生於這個不可思議的宇宙奇點,無盡的宇宙物質能量從宇宙奇點爆發而出,宇宙的空間快速展開,時間隨空間的展開發生相續,此刻宇宙處於膨脹期,而最初的階段物質能量快速爆發,所謂「大爆炸」。而這一膨脹的速度逐漸減緩終有一天到達一個臨界點,也就是膨脹期結束並由此轉為收縮,在宇宙的收縮期,宇宙的密度越來越大,收縮的速度也越來越快,並最終演變為物質和引力坍塌,一切物質能量回到宇宙奇點,而這個物質和引力的坍塌過程一如宇宙大爆炸的反動。那麼我們回過頭來看看佛陀在兩千多年前是如何論述宇宙的「宇宙三界依成住壞空循環往複無有窮盡」,我們注意這裡的成住壞恰恰對應宇宙大爆炸學說中的三個時期,即成--宇宙膨脹期,住--宇宙膨脹期到達臨界點即將轉向收縮期,壞--宇宙的收縮期。此刻我們發現無論是科學還是佛法,都給出了同樣不可思議的論述,宇宙奇點和空,而起所處的位置也竟然完全一致,即宇宙的誕生及毀滅之處!而科學界因奇點並不是一個可研究的對象(無法對其做定量分析),所以對奇點爆發出的浩瀚的物質能量從何而來不得而知。但仔細看看佛陀的論述就很好理解了,當期宇宙的物質能量恰恰是過去壞滅宇宙的物質能量在收縮期乃至物質、引力坍塌的反向!而起聯繫就是奇點或者說空!並且根據佛陀的論述,這一循環是無有窮盡的!意味著我們當期宇宙終將坍塌回奇點並重新展開新的宇宙空間與時間!
這裡我稍微描述下宇宙模型,以免各位賢友錯解宇宙的空間和時間。我們通常會問一個幼稚的問題,就是宇宙外面是什麼?但根據廣義相對論的理論,並不存在這樣的「外面」,為什麼呢?因為宇宙是由物質構成的,而空間實際上是物質的引力場構成的。舉個簡單的例子,我們假定一百多億光年之巨的宇宙縮小為一個籃球場大小,我們向正前方投出一個球會出現什麼情況?球將沿著籃球場宇宙的引力邊緣周行一圈從我們的身後回來。也就是說球並不會飛出所謂宇宙的邊際,因為空間本身是引力構成,引力場決定了宇宙不存在所謂外面!
這一段中我們確定了佛法中的空和奇點處於同樣的位置上,下面我開始對比所謂空和奇點的各自特性!
2.奇點「時間和空間的開端即結束」出世間法「無過去、現在、未來,其大無外,其小無內」
科學論述中的宇宙奇點在時間和空間具有無限曲率,前面提到的籃球場大的宇宙如果存在,雖然比一百多億光年的宇宙小了,但是其時間和空間所具有的曲率是可以計算出的,哪怕繼續縮小到籃球大小的宇宙依然如此,但奇點處時間和空間具有無限的曲率,無限意味著時間和空間的開始就是結束。這個特徵代表的含義是什麼?奇點不具備任何三維尺度,直白地講,其空間是閉合的,時間也不發生相續!那麼再看看佛法中的論述「無過去、現在、未來」說明時間非相續狀態,「其大無外,其小無內」說明其空間呈閉合狀態。
3.奇點「一切現有法則在該處失效」出世間法「不可說(無法用世間法闡述)」
奇點「無法對該點做定量分析」出世間法「無現量亦無比量」
科學研究從來講究實事求是,但在談論宇宙奇點的時候顯得很不講理「一切現有法則在該處失效」,這一切現有法則就包含推導出宇宙奇點的廣義相對論,一種理論推導出的存在反而不適用該種理論,在科學研究歷史上也是史無前例和絕無僅有的!因何如此?聯繫前面的時間和空間具有無限曲率這一特性,我們可以得知因何如此,因為當時間和空間具有無限曲率的時候,這一研究對象並不再成為一個研究對象,即客體!故科學定義給出了「無法對該處做定量分析」的論述,我們所知的一切,無論宏觀角度的浩瀚宇宙,還是微觀的基本粒子層面,都是可以做定量分析的,但宇宙奇點因不再是一個可以研究的客體而無法被直接闡述和認知。佛教中同樣給出了近似的闡述「不可說」,在佛教中,我們對一切名色法都沒什麼不可說的,甚至是詳盡的說,比如生滅相續,比如微觀到色聚都可以說,唯獨無為法不可說,和奇點一樣完全不講道理了!為什麼呢?因無現量和比量,那並非是一個可以論述的客體,也不具備任何相對性!這恰恰和廣義相對論推導出宇宙奇點,但宇宙奇點卻並不適用廣義相對論的原因,因為奇點不具備任何相對性!
4.奇點「奇點是不具任何三維尺度的一點,但不等同於數學意義上的零」出世間法「即不是有也不是無」
最後,這些匪夷所思的論述極易把人引入虛無論,以為無論是科學還是佛法都在闡述某種虛無和不存在。但是我們知道,科學是從來不會大費周章的闡述不存在的事物的,所以,科學在定義中給了一個阻撓你把奇點聯繫到虛無的定義。「奇點是不具任何三維尺度的一點,但不等同於數學意義上的零」,於是和佛法再次奇蹟般的吻合了,因為佛法中也類似闡述「那既不是有的,也不是無的」,並引申出兩種邊見,把無為法說成是有的,屬於常見,把無為法說成是無的,是斷滅見。而我們可以清楚地看到,大船的錯誤恰恰是把無為法判定為有的,並以真如本體等等描述,而另一邊,很多賢友,一定會習慣性的判定「既然不是有的,那勢必是無的」,這就落入斷滅見了!無為法之所以無法直接論述,就是因為它超出了我們的思維模式,我們的思維是以主客二元的邏輯思維為主體的,你無論在講什麼,都是在以主體的視角去論述某個客體這樣子,但遇到一個既非主體也不是客體的「對象」時,可以說任何語言都是蒼白的,但並非全無辦法,我們看看前面的科學論述和佛法中的揭示,無一例外使用了唯一可行的辦法,那就是遮詮法,告訴你不是XX、沒有XX這樣的語言結構。除此之外如果你看到任何一種對奇點或者無為法的直接論述,那必然是錯誤的!
其實一提到佛教,大多具有科學素養的人會認為那是一種迷信,其實佛教是一切宗教中唯一的無神論,沒有信仰、膜拜的對象,而佛陀只是大家的老師,是佛法道路的發現者。而其發現的道路其實就是如何從現象界的生滅循環中解脫出來,而其方法則圍繞著如何洞徹物質現象和精神現象的本質展開,所謂四念處。我們的思維具有這樣一種特徵和局限性,即無法脫離主客二元的邏輯關係。而四念處觀的方法就是幫助人打破這一思維桎梏而洞悉所謂實相,而實相即現象界的真相,了解這一真相謂之解脫,尚未了解謂之無明。二者的差異性主要體現在有我和無我的認知上面。和對時空的錯覺一樣,「我「的觀念同樣源自感官和思維所形成的錯覺,基於這樣的錯覺,我們會生起我見,以我對我所攀援執著,乃至形成種種煩惱。而通過四念處的實修,是我們能洞見所謂」我「不過是物質現象和精神現象構成的一股生滅相續流,其中並找不到一個真實的、我的實存,一旦我見被瓦解掉,這個人的心法(精神現象)便不再被現象界束縛,並非說不死,而是說不生。
為什麼涅槃能止息生命的輪轉不息?答案很簡單,因為涅槃(奇點)本身具有時空的奇異性,它並不是一種存在,也不是虛無,因其時空具有無限曲率,從時間的角度講,沒有過去現在未來,過去即現在即未來,所以涅槃無生無死,從空間角度衡量,其大無外其小無內,也就是說無法安立一個形成彼此、內外、上下、左右這樣的相對關係的空間,所以主客二元的邏輯關係無法成立,這就是為什麼一個人通過觀禪照見到涅槃便能瓦解我見的原因。但很遺憾,今天的人們對於佛法的認知都僅僅局限於那些被曲解、篡改甚至偽造的內容,對於真實的佛法幾乎全然無知。所以一提佛教大家很容易先想起少林寺的和尚以及那些整天念叨阿彌陀佛的老者亦或是朝陽區那三十萬仁波切,但這些和真實的佛法一點關係都沒有的。
我把自己剛寫的另一個回答轉過來:假如朝一個方向走,穿越宇宙,會回到原點嗎。 忽視因素,完美狀態下聯想。宇宙有沒有可能是個圈?
所以總結一下,你要找的宇宙中心那個點的位置應該在第四維上,我們這種三維生物不太容易找到。
如果說這個奇點就是宇宙本身怎樣?如果從維度的角度來看,相當於是高維度世界的維度塌陷。比如我們看一幅畫,這幅畫就是二維生物的整個宇宙。但我們看來就只是一副簡單的平面畫罷了。不知道這樣想對不對。淺薄之見。
假設橫軸是X,縱軸是Y。當橫軸和縱軸處於無限延伸狀態的時候,你可以通過f(x,y)定義一個二維空間中的位置。但是想像一下假設橫軸和縱軸縮回去,除了f(0,0)之外的任何一個坐標都已經失去意義了。所以你的問題有一個悖論:你是在問當坐標沒有意義了以後的一個坐標。
所謂的點只是一種人類站在三維空間的角度思考,真相是:沒有時間也沒有空間,空間與時間只是人類感官的幻化。所以也沒有所謂的點~
很多回答都指出了奇點的問題。但我想說的是,大爆炸理論發現了很多問題,現在主流應該是暴漲理論。和大爆炸理論雖然很相似,但實際上有巨大區別。
任何幾何體在無法確定邊界的情況下均沒有「中心」的概念,而無論宇宙是否膨脹、是不是高維的。
根據超弦理論的觀點,宇宙是11維度的世界,然後世間萬物都是無數的弦通過各種震動產生的,有些科學家認為支撐這些弦存在的是被稱為「膜」的結構,弦就是在無數的膜之間存在著,這些膜會相互靠近,於是就會發生了大爆炸,但不是每次的大爆炸都會形成宇宙,有些則沒有形成宇宙,奇點實際就是膜碰撞接觸點。所以奇點壓根就不在我們這個宇宙中,而宇宙也不是個簡單的「爆炸模型」。
如果你走進一座富麗堂皇的宮殿,你問是哪位設計師的傑作?別人告訴你說,沒有人設計,是它自己碰出來的。你說怎麼可能?!
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