為什麼會發生宇宙大爆炸？科學家提出兩種可能性，答案顛覆認知

本文參加百家號#科學了不起#系列徵文賽。

宇宙從何而來？這個問題對於我們來說或許永遠沒有答案，因為人類的歷史對比宇宙的時間尺度來說太過渺小，雖然科技在不斷的發展，但是想要真正地了解宇宙還是有很多困難的，最近有讀者詢問了一個有趣的問題，為什麼說宇宙誕生自一場大爆炸，有沒有其他可能性呢？

下面我們就來討論一下，從人類現有的物理知識來看，宇宙是如何誕生的，除了大爆炸理論之外當然存在其他理論，因為大爆炸理論也沒有被百分百肯定，畢竟一百多億年過去，這麼漫長的時間宇宙或許發生過很多次變化，我們的任何猜測都會存在偏差。

現在「宇宙大爆炸」已經成為了常識性的理論，也是最被認可的，但是這個理論剛剛被提出來時整個科學界都不看好這個理論，因為當時的科學家正處於最大的變革時代，達爾文的進化論思潮衝擊著全世界的傳統觀念，因此所有的科學家都抵制傳統的看法，如果宇宙大爆炸理論成立，那麼就是說宇宙存在一個「起點」，這和傳統的神創論類似，因此大爆炸理論遭到了輕視。

這個時間段普遍的觀點都是認為宇宙是「無始無終」的，也就是沒有開端也沒有結束，從現代物理學來看，這個觀點也是不成立的，因為宇宙中的一切都會從有序變得無序，從熱變冷，從密集到稀疏，也就是我們常說的「熵增」，因此宇宙肯定會有一個開端，或許也會有一個結尾。

在宇宙紅移現象被發現後，科學家在改變了自己的觀點，隨後1948年伽莫夫提出了大爆炸理論的雛形，宇宙的開端是一場爆炸才漸漸被大家接受和認可，從這個事件就可以看出來，科學最重要的就是創新精神，任何時候都不能用常識來看待宇宙，畢竟我們的知識體系建立在地球上，宇宙中存在無數和地球類似的星球，所以在宇宙尺度上，我們的知識並不是十分可靠。

一，黑洞論

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這個理論是各種宇宙誕生觀點中最有趣的一個，也就是我們生活的宇宙本身可能就是一個巨大的黑洞，如果這個理論是真的，那麼宇宙之外就會存在其他的宇宙，我們的宇宙之中也可能存在其他微小的宇宙，這個理論也可以和多維世界相互關聯，每一個黑洞宇宙之外可能就存在一個更多的維度，因此我們生活的宇宙中可能在黑洞中隱藏著一些「二維宇宙」。

為什麼會出現這樣的觀點呢？因為奇點大爆炸的核心就是一個「奇點」，這個奇點擁有超乎我們想像的質量和密度，同時溫度也十分的高，但是這個奇點為什麼出現？沒有答案，就連我們宇宙的時間軸都是從大爆炸開始的一瞬間開始計算的，大爆炸之前沒有時間的概念。

而在研究黑洞時我們發現，黑洞是因為超高質量的恆星死亡，隨後產生的大爆炸，會先壓縮在釋放，黑洞就這樣形成了，如果恆星的質量不夠，那麼就會形成一顆被極致壓縮的「中子星」，這些天體因為質量很高，產生的引力很龐大，會對周圍的空間產生影響，那麼一個質量超乎我們想像的天體是否會直接把空間炸碎？我們的宇宙或許就是這樣的誕生地，只不過這樣理論沒有太多的證據證實，目前真實性還不夠。

二，量子漲落後的正負宇宙

我們都知道，能量和物質是不會憑空產生的，那麼奇點是如何出現的？從這裡我們就可以看出來宇宙的誕生難點是，大爆炸之前發生了什麼，而在量子領域或許可以解釋為什麼會出現一個超高質量的奇點，那就是量子漲落現象。

在量子力學中，不確定性是宇宙的本質任何事情都要看機率，同時允許量子存在不同的狀態，而矩陣力學告訴我們想要確定量子的一個數據，那麼另外一個數據就會變得不確定，下面我們用「量子隧穿」來簡單說一下這個現象。

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當一個量子想穿越一個隧道時，因為能量和速度不足無法穿越這個隧道，但是從量子力學的原理來看，這個量子並不是不可能穿越這個隧道，只不過機率很低很低，低到足夠我們忽略，但是只要存在這個規律，給予足夠的時間那麼總有一天，這個量子會穿過這個隧道。

再假設這個隧道無限狹窄，那麼這個可能性就會無限的增加，穿越隧道的機率隨著隧道長度的確定反而不確定起來，超越隧道的成功率會達到一個峰值，也就是我們常說的「量子漲落」這個時候，原本不可能的事情變成可能的機率就足夠高，這就是宇宙的本質——機率。

我們常識中的一切，只不過是因為人類的生命太短，各種可能性發生很低的事情，在我們的常識中就變成了不會發生，其實宇宙的本質並不是這樣的，這個理論放在奇點大爆炸時，我們假設當時沒有任何的能量，但是能量就不會出現嗎？當然不是，只是機率很低，所以在一個極其短的時間內，能量達到了峰值，產生了一場大爆炸，我們的宇宙就此誕生。

但是這不就違背了能量守恆定律了嗎？就算是量子漲落，在達到峰值後也會快速復原，科學家對此的解釋是，宇宙大爆炸不止炸出了一個宇宙，而是一正一負兩個宇宙，正負相加等於零，對於原本的虛無來說，沒有任何改變，0仍然是0，但是我們的宇宙萬物就此出現……