如果你是上帝,今天突發奇想,想創造一個宇宙,應該怎麼做呢?這還真是個麻煩事,因為宇宙太大了,而且宇宙中萬事萬物種類太多,每個種類還存在個體差異。
是誰創造了宇宙
不管難度多大,我們先來試試看吧:
- 創造出出一個空間,然後創造所有星球,並安排它們的運行規律。
- 創造出銀河系、太陽系、地球,把地球放到合適的位置,距離太遠不能太近也不能太遠,這樣地球上就有了光。
- 創造出水和大氣,畢竟這兩個東西還是很重要的。
- 創造一個月亮,讓地球的水流動起來,偶爾也能幫地球擋一擋隕石。
- 創造出微生物,這東西體型小,結構簡單,估計費不了多大力氣,先造個幾十萬種。
- 創造出植物,各種植物,造的植物需要吸收二氧化碳,釋放氧氣,還能吸收太陽光的能量。先造350000種差不多了,這還真是個龐大的工作量。
- 創造出動物,從小到大,會飛的會跑的,天上地下的,先造150萬種吧。
- 最後再創造出人類,讓人類去幫我創造新的東西,我真是太聰明了。
這樣一來,一個宇宙就造好了。
創世紀
不過總覺得缺點什麼,先不管它。看看各國的祖先對創造宇宙這件事都是怎麼想的:
- 中國的古代,盤古開天闢地、女媧造人,嗯,一個創造好宇宙,一個往裡面放人,這種方案確實比我們想的更簡單直接。還有一種思想是道生一、一生二、二生三、三生萬物,這個真的太讓人震撼了,我們後面再講。
- 西方國家,主流思想是聖經創世紀。神先創造天地,然後創造出了光和暗交替,接著是火、水、生命等,神用6天創造了世間萬物,然後第六天開始創造人,接著繁衍生息。這個步驟稍微複雜一點,但是6天時間就創造出來了,神的能力確實挺強的。
- 希臘的傳說,混沌之初只有卡俄斯(Chaos),他是一個沒有形狀,無邊無際的空間。然後他誕生了五位初神,蓋亞(Gaia大地女神、第一代神母),塔耳塔洛斯(Tartarus地獄深淵神),厄洛斯(Eros愛和性慾神),厄瑞波斯(Erebus黑暗神),倪克斯(Nyx黑夜女神)。然後這些神通過各種爭鬥操作誕生了萬事萬物。他們神比較多,創造宇宙的速度可能會更快一點。
- 印度神話,無比巨大的神靈普魯沙長著數千個頭、眼睛和腳,他包裹著整個地面,他的十根手指延伸可以擴展空間(印度閱兵儀式上的千人摩托可能靈感來源於此) 。然後普魯沙的身體轉變為世界萬物的基礎,以及形成火神阿格尼、主管雷雨及戰爭的天神因陀羅等,同時,從他的身體上建立了印度社會的四個等級:牧師、武士、平民和僕人。
通過這幾個示例可以發現,人類的思想還是比較統一的,基本上都是從混沌初開,然後有神去創造萬物和人類,只是神的數量和功能不同而已。那麼根據最新的物理學學,來看看我們世界的“上帝”是怎樣創造宇宙的,他比你想像的要懶得多。一句話:“上帝”首先創造出一個奇點,奇點中包含一種粒子和一種力,然後把它搞爆炸,就完事了。他“老人家”倒是省事了,我們的物理學家研究了幾百年還是只能瞭解個大概。奇點爆炸後整個世界發生了神奇的變化:
- 約150億年前,“上帝”創造的這個奇點體積無限小,密度無限大,溫度無限高,時空曲率無限大。
- 然後由於量子效應,它就炸了,在10^-43秒的時候,宇宙溫度約10^32度,物理學上所有的力都是一種(所以說“上帝”很懶)。在這個階段,宇宙已經冷卻到引力可以分離出來,開始獨立存在,宇宙中的其他力(強、弱相互作用和電磁相互作用)仍為一體。
- 爆炸後10^-35秒,宇宙溫度約為10^27度,誇克、玻色子、輕子形成。此階段弱相互作用及電磁相互作用仍然統一。宇宙也發生了暴漲,暴漲僅持續了10^-33秒,在此瞬間,宇宙經歷了100次加倍,得到的尺度是先前尺度的10^30倍(暴漲的是宇宙本身,即空間與時間本身,並不違反相對論)。暴漲前宇宙還在光子的相互聯繫範圍內,可以平滑掉所有粗糙的點。
- 爆炸後10^-12秒,宇宙溫度約為10^15度,該時間範圍為粒子期,質子和中子及其反粒子形成,玻色子、中微子、電子、誇克以及膠子穩定下來。宇宙變得足夠冷,電弱相互作用分解為電磁相互作用和弱相互作用。
- 爆炸後0.01秒,宇宙溫度約為1000億度,光子、電子、中微子為主,質子中子僅佔10億分之一,熱平衡態,體系急劇膨脹,溫度和密度不斷下降。
- 爆炸1秒後,宇宙溫度約為100億度,中微子向外逃逸,正負電子湮沒反應出現,核力尚不足束縛中子和質子。
- 爆炸10秒後,宇宙溫度約為30億度,核時期,氫、氦類穩定原子核(化學元素)形成。
- 爆炸35分鐘後,宇宙溫度約為3億度,原初核合成過程停止,尚不能形成中性原子。
- 爆炸後10^11秒(1萬年),宇宙溫度約為10萬度,物質期。在宇宙早期歷史中,光主宰著各能量形式。隨著宇宙膨脹,電磁輻射的波長被拉長,相應光子能量也跟著減小。一萬年後,物質密度追上輻射密度且超越它,從那時起,宇宙和它的動力學開始為物質所主導。
- 爆炸後30萬年後,宇宙溫度約為3000度,化學結合作用使中性原子形成,宇宙主要成分為氣態物質,並逐步在自引力作用下凝聚成密度較高的氣體雲塊,直至恆星和恆星系統。
- 45億年前,地球誕生。
- 37億年前,單細胞微生物產生,可能來源於深海、火山或者隕石。
- 24億年前,細菌製造氧氣,形成了初始的大氣圈。
- 10億年前,複雜的細胞形成,多細胞生命形成。
- 5.35億年前,寒武紀,大量的現代動物種群出現。
- 4.65億年前,植物開始在陸地生長。
- 3.75億年前,動物開始從海洋走向陸地。
- 2.2億年前,哺乳動物出現。
- 6500萬年前,恐龍滅絕。
- 1300萬-700萬年前,人類的祖先出現。
- 20萬年前,智人出現。
- 20萬年前至今,智人進化成現代人類,並通過科技的發展創造了很多新鮮事物。
這就是現在物理學發現的從一個奇點發展到我們世界的過程。剛開始只有一個奇點,一種粒子和一種力,最後生成了我們的宇宙和萬事萬物,像不像中國的祖先所說的道生一、一生二、二生三、三生萬物?中華民族的智慧還是很強大的,把“上帝”的想法猜的八九不離十。
宇宙及萬事萬物都來自於大爆炸
而且我們的“上帝”是非常聰明的,他從理論方面十分巧妙的限制了人類探索宇宙奧秘,也就是禁止人類探索最大和最小的問題
- 探索最小。現代物理學家發現宇宙是離散的,也就是說物質和能量都是不連續的,這個離散的尺度是普朗克尺度,量級是1.6×10^-35米,而誇克的量級是1×10^ -18米,電子的量級是1×10^-15米。也就是說,“上帝”把我們的探索能力限制在了普朗克尺度之上,探索最小在理論上成為了不可能。就像只給你長寬高都是2米的磚,但是讓你建造1米的房子一樣,是肯定做不到的。
- 探索最大。現在比較公認的宇宙大小為930億光年,如果要探索宇宙外面有什麼還真是很難。“上帝”從兩個方面做了限制,其一:任何有質量的物體運動速度不能超過光速,那些想很快到達宇宙邊緣的人就無計可施了。其二:宇宙空間正在膨脹,而且速度超過光速,通俗來說就是宇宙的邊緣遠離我們的速度超過光速。細品一下,就像孫悟空被壓在了黃眉怪的金缽裡面,你變大它也變大,它變大的速度比你還快,所以永遠都不可能探知真相。
聽起來還真是沮喪呢。“上帝”把所有東西都藏了起來,我們就像被關在籠子裡的寵物,永遠無法瞭解外面的世界。