15 大爆炸以前宇宙就存在
两种流行的模型
火宇宙模型中,有限的三维膜之间相互碰撞是宇宙的开始,不存在奇点。也就是说,宇宙的开始除了奇点,还有其他的可能性。
火宇宙模型
在火宇宙模型中,各块膜碰撞后,产生出宇宙规模的巨大的纯能量火球,这种爆炸让这两块膜再次分开。而后,随着充满于我们的膜中的那个火球开始冷却,其中的能量经历一个相变过程,就像水结成冰,这种相变释放出的一种力能使宇宙开始膨胀。火球中温度较高的部分凝结成物质块,最终演变成星系团,而较凉的部分则变成星系团中的虚空部分。
古希腊斯多葛学派的宇宙模型就认为宇宙是一团大火,处在诞生、冷却和再生的永恒循环中。因此,科学家们把上述的宇宙理论叫作“Ekpyrotic Universe(火的宇宙)”,ekpyrosis在希腊语中就是“大火”的意思。
前大爆炸理论
在弦理论中我们认为弦的振动是基础粒子。弦振动得越剧烈,观测到的基础粒子越重,而且弦振动的方式不同,观测到的基础粒子种类不同。假设将超弦理论中成立的十维空间,缩小为六维,我们称之为内部区间。一般弦沿着一个次元方向缠绕,用这种状态调查弦的振动,就发现弦有对偶性。
绕半径为R的圆缠绕的弦的振动与绕半径为1/R的圆缠绕的弦的振动相同,可以看作是相同的基础粒子,这就是对偶性。这意味着内部空间小(R)的弦的振动,会变成内部空间大(1/R)的弦的振动。也就是说,超弦理论中最小的空间是有大小的。
将对偶性应用到宇宙论中,宇宙追溯到过去并不是无限缩小的奇点,而是像弦理论揭示的那样其大小是有限的。也就是说,在大爆炸前宇宙就已存在。
宇宙开始之前
无限的碰撞循环
火宇宙模型认为,有另外一个三维世界,即另外一块膜在与我们的膜相撞从而产生出我们的宇宙。而且,这两块膜的靠近、碰撞将是一个无限的循环。 存在一块与我们的膜相平行的膜,两两块膜逐渐分离,它们各自开始了减速膨胀,在这个时期,物质构成诸如星系团等天体。
在分离过程中,它们之间的引
两种不同的宇宙开始
在传统的大爆炸理论中,根据爱因斯坦的广义相对论得出了有一个奇点,所有物质紧紧靠在一处,时间失去了意义。
在包含量子波动的膜宇宙论中,各种星系从极小距离的状态开始扩张。它为我们打开了前大爆炸理论之门。
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