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科學家提出往復循環宇宙理論

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科學家提出往復循環宇宙理論

來源:大紀元新聞
2006年5月11日
科學家提出往復循環宇宙理論

「大爆炸」理論示意圖。 (NASA/WMAP Science Team)
【大紀元5月11日訊】(大紀元記者邱尚德編譯報導)
據BBC等媒體報導,美國和英國的科學家組成的聯合研究組最近提
出了新的宇宙起源理論。他們認為在我們生活的宇宙產生之前已經
有宇宙存在,而目前的宇宙也將被未來的新宇宙取代。這一認識挑
戰了目前流行的「大爆炸」理論。
現在學界常規的觀點認為,宇宙,包括時間、空間和能量,產生於
一場大爆炸,至今有120-140億年的歷史。
新的理論認為所謂的「大爆炸」並非是一切的起點,宇宙在經歷著
「大爆炸」和「大危機」的循環,而我們的宇宙只不過是「上一個
宇宙的孩子」。研究人員評論說這一觀點可以在理論上解釋為甚麼
宇宙的膨脹會加速。
據普林斯頓大學史坦哈德特(Paul Steinhardt)教授介紹說:
「目前傳統的說法是所有的空間、時間、物質與能量都是由一個點
發展出來的。之後,這個點就擴張、冷卻成為今天的宇宙。但是現
在這個新理論提出了宇宙有著持續不斷的循環,每一個重演著上一
個,但又不是簡單的重複上一個。它可以被視為是前一個宇宙的孩
子。」
這一理論並非憑空而來,而是在過去研究的基礎上得出的。說到這
裡,我們還不得不提一提一個在物理學領域幾經沉浮的概念,宇宙
常數。
在1920年代,當愛因斯坦正在構思他的廣義相對論時,曾引進了一
個後來為大家所熟知的宇宙常數概念來解釋他「靜態宇宙」理論。
根據愛因斯坦的理論預言,宇宙將在自己的重力作用下崩解,但是
觀察結果卻清楚地顯示﹕事實正好相反。宇宙常數代表了一個自由
空間相關的連續的力,正是它抗拒著宇宙自身的重力從而抵制宇宙
收縮。
這個概念後來因為觀察到宇宙在擴張而被放棄了,同時這也被認為
是愛因斯坦研究生涯中的最大錯誤。然而,人類的認識總是一再被
修正。1998年,當宇宙被觀察到正在加速擴張時,宇宙常數重新獲
得重視。
宇宙常數的重新引進幫助科學家們在數學上解決了推算與觀察之間
的矛盾。但是同時也提出了新的疑問,那就是物理學似乎還缺少了
甚麼。
據劍橋大學的圖洛克(Neil Turok)教授介紹說,當科學家們計算
宇宙常數的數值時,發現它比預期小的太多了。為甚麼會這樣﹖這
成了當代物理學的一個大問題。而目前唯一的解釋是,(或許)本來
就該如此。而史坦哈德特與圖洛克已經發展出一個新理論來解釋為
何宇宙常數值是如此的小。他們提出在大爆炸以前就已經存在一個
宇宙。這也意味著現在這個宇宙遠比已知的還要古老。
據圖洛克推測,現在也許有個「暗物質」宇宙與我們的現實宇宙同
時存在。但是我們卻無法觸及到那邊。他舉了個例子,就好比在玻
璃一側的一只蒼蠅,無論如何也沒有辦法穿到另一側一樣,我們人
類也不能從一個宇宙進入另外一個宇宙。新的理論認為這兩個宇宙
最終將相撞,而產生又一次的大爆炸。「現在正在發生的事將會在
未來創造另一個宇宙」,圖洛克說。
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