宇宙的起源

摘 要：宇宙自誕生以來，很多科學家試圖尋找到宇宙和生命的起源。但因為種種原因，不論是過去還是現在，關于宇宙學的理論始終無法解決所有的問題，但這并不能阻止人們通過不同角度對于宇宙的探索。奇點爆炸理論從提出至今已經度過了很多時間，而針對奇點爆炸理論的觀點也在不斷地完善，多個奇點爆炸理論即是其中之一。

關鍵詞：宇宙；奇點；原子；相對論；

宇宙的誕生一直是個謎團，很多人試圖找到這個問題的終極答案，然而卻非常困難。由勒梅特、伽莫夫、哈珀等人提出的大爆炸宇宙論做出這樣的假設：宇宙是在距今137億年前的一個奇點產生的大爆炸后不斷膨脹形成的。對這個奇點的概括一般是無限小、無限密度和熱量，卻又充滿能量。

這個理論一經提出，就改寫了天文學歷史。在最初的時候，該理論并不被人們接受和認可，甚至連愛因斯坦也提出質疑。因為，當時的西方普遍認為宇宙是上帝創造的。但是，隨著哈勃觀測到了紅移現象，星系的紅移量與星系間的距離成正比，這個規律被稱作哈勃定律。哈勃定律證實了所有遠處的星系都在迅速地離我們遠去，這個具有里程碑的發現，為大爆炸理論衍生出的宇宙膨脹觀點提供了支撐。

一、奇點爆炸之前的宇宙

我們暫且認為大爆炸理論是完全正確的，那么大爆炸之前的宇宙是什么樣的呢？似乎沒有人能很好地回答這個問題。根據愛因斯坦的廣義相對論，時間和空間被統一為時空，在奇點大爆炸之前是沒有時間和空間的。而奇點大爆炸后，也宣布了四維時空的誕生，時間作為其中的一個維度開始成立。之后的很長時間里，宇宙經過不斷地演化，形成了如今的模樣。

舉幾個簡單的例子：大爆炸后，宇宙開始膨脹，所有奇點中的物質開始被爆炸產生的力量揮發出去，這是一種原始力。如果沒有阻力的話，遠處的星系會一直離我們而去，直到觸碰到宇宙的邊緣再回來。而奇點中的物質會在四散的同時，結合起來，形成了目前所知的119種化學元素。這些元素不斷融合，比如在引力的作用下聚合在一起，形成了星系。而在星系中，因為類似的作用力使這些物質不斷融合，遂形成了星球。如地球的化學組成為：鐵34.6% ，氧29.5% ，硅15.2% ，鎂12.7% ，鎳2.4% ，硫1.9% ，0.05%鈦。月球的化學組成為：鈾、釷、鉀、氧、硅、鎂、鐵、鈦、鈣、鋁 及氫。

這些星球根據自身的條件，形成了獨特的環境。如地球的大氣、溫度、海洋等，因為地球環境適宜，才逐漸誕生了生命；而反觀木星，則是一個液態氫星球，表面有著巨大的漩渦氣流，這是因為木星在形成之初就因為元素互相融合變成了這樣，所以它不適合生命形成。

綜合看來，星系、星球的形成都與奇點大爆炸有關系。試想，如果沒有奇點大爆炸，就有可能不會存在星系、星球，也就沒有了人類。那么回到最初，奇點大爆炸之前的宇宙是什么樣的呢？

1915年，愛因斯坦根據他的相對論得出推論：宇宙的形狀取決于宇宙質量的多少。他認為：宇宙是有限封閉的。如果是這樣，宇宙中物質的平均密度必須達到每立方厘米5×10的負30次方克。但是，迄今可觀測到的宇宙的密度，卻比這個值小100倍。也就是說，宇宙中的大多數物質不見了，這些不見的就是暗物質。

根據愛因斯坦的計算，宇宙中普遍存在暗物質。我想，奇點大爆炸之前宇宙，很可能是一個看上去靜止的宇宙，也就是說，那時的宇宙幾乎全部由暗物質組成。這些暗物質可能是物理學中的基本粒子，比如目前所知的最小粒子夸克。而物質的組成則是原子，原子由原子核和電子構成，原子核由一定數量的質子和中子構成，而質子和中子由更小的夸克構成。

二、原子世界

大多數科學家能夠接受的元素起源的假設是：“質子聚變和中子俘獲是宇宙中形成化學元素的兩個主要過程。”這種假設認為，宇宙中所有元素都起源于氫，它在非常高的溫度下，發生聚變反應，形成較重的原子核，首先是氦，其次是輕元素（鋰、硼、鈹等），這一過程是質子聚變。氦原子轟擊輕元素的原子，就會產生中子，這些中子被輕元素的原子核俘獲，就形成較重的元素，從碳、氮、鐵一直到原子序數為82和83的鉛和鉍，這一過程是中子俘獲。

如果夸克不能再分，那么這個世界中所有的物質都是由原子和原子中的夸克構成。這樣的話，暗物質中肯定也存在無數原子，亦可能存在其他種類的未知的東西。那么，在宇宙真空中，如果這些原子互相作用的話，是否能夠形成奇點？因為奇點無限小，無限密度，在真空中不同原子互相融合作用，是否是奇點形成的原因？比如歐洲的大型強子對撞機在進行工作的時候發現了希格斯玻色子。又比如，太陽就是依靠核聚變來提供能量，那么奇點中原子互相作用，肯定會產生氘元素，氘元素進行核聚變就釋放了大量的能量。因此，奇點產生的原因可能是指宇宙真空中普遍存在的暗物質與原子進行結合的產物，而奇點大爆炸則使宇宙開始膨脹開來。那么，按照這個設想來說，宇宙中是否存在多個奇點進行了爆炸的情況呢？如果多個奇點進行了爆炸，那么不同的物質向不同的方向紅移，這些物質互相結合（如星際塵埃），是否更加容易形成星系和星球呢？

在同一個星系中，如銀河系的九大行星，它們圍繞著太陽旋轉，運行在各自的軌道，因為太陽的質量足夠大，引力足夠強，所以保證了太陽系的正常運轉。而銀河系為什么與仙女系大概在預計在30億年后碰撞，這是為什么呢？難道是因為兩者的引力互相吸引嗎？這固然是一個思路，但是否會有另一種情況？銀河系和仙女系是由兩個不同位置的奇點爆發形成的，它們被原始力甩開了，向著不同的方向前進，經歷了很長的時間，逐漸碰撞到了一起，這會形成一個新的星系。如果按照這個理論來說，多個奇點爆炸是有可能存在的！至于奇點里的粒子如何作用，可以參考弦理論，也許粒子的不用震動頻率和運動就能產生奇特的效果。

三、多個奇點

所有的問題的難點在哪里？奇點大爆炸需要一定質量和數量的基本粒子，這些基本粒子相互作用才能生成元素周期表中的119種元素，這些元素會組成不同的物質！那么，最初奇點需要的基本粒子從哪里來？又是什么原因使它們聚集在一起的呢？我有個設想：基本粒子存在于所有真空或者非真空的環境中，形象點就是我們的四周都存在無數基本粒子，這些粒子從宇宙的空間中抽取出來，作為了奇點的原料，開始了造物運動。至于如何抽取的，可以參考弦理論。

如果按照這種理論：那么奇點大爆炸會隨時誕生，從而產生多個膨脹的宇宙，也就是平行宇宙。如果每個奇點爆炸，產生一個宇宙，開啟這個宇宙的時間和空間；那么數個奇點爆炸，就會產生數個宇宙，它們會在不同的時候開啟自己的時間和空間。而所謂的平行宇宙交互，則是星系碰撞，如銀河系和仙女系。假設，銀河系的年齡是50億年，而仙女系的年齡是80億年，銀河系移動到了從A坐標移動到了C坐標，而仙女系從B坐標移動到了C坐標，直到它們發生碰撞！

因此，愛因斯坦的廣義相對論是沒有錯誤的，不同奇點誕生的不同宇宙，開啟了不同的四維時空，而時空也是可以像海綿般彎曲的。比如，從銀河系的某個蟲洞進入，可能就會抵達仙女系的某個星球。

縱觀整個宇宙發展歷史，可以說完全遵守了能量守恒。因為，宇宙自身就是在不同地進化，依靠A奇點、B奇點從真空中抽取到的基本粒子，不斷地形成不同的星系、恒星、行星、中子星、超新星等。而在適宜的星球上，因為環境允許，自然會在原始湯中形成生命，畢竟生命也是原子組成的。比如，人類需要補充鈣元素、鐵元素等。那么按照這種說法，宇宙中的所有物體，包括人類、動物，其實都是這些基本粒子的組成部分。是的，每個人都是宇宙的一部分。

作者簡介：

王波（1989-），原名王小兵，男，甘肅省張掖市人，中國管理軟件學院，計算機學士，研究方向：計算機編程，宇宙學。曾出版《Java架構師指南》、《jQueryEasyUI開發指南》、《碎裂》、《北上廣漂流》.