宇宙的起源是一个复杂的问题,目前科学家们认为宇宙来自于一个奇点,这个奇点密度无限高、质量无限大、体积无限小。在138亿年前的某一时刻,由于未知原因突然发生爆炸,进而极速膨胀,生成了我们现在的宇宙。这就是宇宙起源的过程 。

奇点和黑洞类似,都是几乎没有体积的点,但是里面的物质数量却十分巨大。很多人都会疑问奇点这么小,为何可以装得下如此多的东西呢?说到这里,我们就不得不讲一下物质的组成:物质由原子组成,原子由电子、质子、中子组成,这些大家都知道。如果继续划分,质子和中子还可以继续分割为夸克,电子无法继续分割。夸克和电子都是基本粒子,被认为是不可分割的存在。我们一般认为电子是粒子,但其实德布罗意等人则指出电子等微小粒子也具有波动性,和光子一样具有波粒二象性。这说明我们并不能把电子看成一个实心的小球,电子和夸克等粒子可能在更小的尺度上还具有更为精细的结构,只是我们现在的技术不能够认识到而已。

霍金黑洞辐射理论的启发:奇点可能源于虚无中的涨落

在我们宇宙中,物质和熵的涨落现象可能为我们提供了关于奇点的启示。在真空中,正负粒子会突然产生并迅速泯灭,这一现象启发了霍金黑洞辐射理论。黑洞边缘的正反粒子产生过程中,反粒子被吸入黑洞,正离子逃离黑洞,从而产生黑洞辐射。这种涨落过程可能导致了奇点的产生。

奇点可能是从虚无中涨落出来的。虚无中没有任何物质,但突然出现了一个由正质量物体组成的奇点和一个由负质量物体组成的负奇点。这两个奇点随后爆炸,分别诞生了各自的宇宙。

物质或奇点在虚无中涨落出来后,它们的存在时间有限。它们爆炸为宇宙之后,最终还是要相互合并归于虚无。奇点的寿命与我们的时间比率不同,对它们而言,极短的时间可能相当于我们的无穷亿亿亿年。这就像是我们几分钟做个梦,梦中仿佛过了几百年一样。

宇宙之外是什么?从上述描述可知,宇宙之外是一片虚无。这片虚无与我们的三维空间不同,它可能是10维空间,如超弦理论所描述的那样:各个维度尺寸极小,高度紧缩,很可能小于普朗克长度,只有奇点爆炸时才能撑开部分纬度。我们宇宙的奇点撑开了三维维度,因此是三维的。

既然这种虚无可以涨落出正负质量奇点,那么空间中不仅仅会涨落出我们所熟知的奇点,还会出现许多其他类型的奇点。这些奇点可以爆炸出三维、四维、五维等各种维度的宇宙。因此,宇宙之外并不寂寞,而是存在无数个各种维度的宇宙。