宇宙起源方式要被改写了?诺奖得主彭罗斯:宇宙其实在循环( 二 )


在奇点定理诞生之后 , 许多科学家便开始对宇宙起源问题发难 。

1981年 , 宇宙学家纳里卡以《果真有过大爆炸吗》为题提出 , 大爆炸宇宙学不是大尺度宇宙的唯一模型 , “奇点”的物理意义就是一次创造世界的行为 。

奇点与黑洞
可见 , 循环宇宙理论的诞生正是以奇点定理为起点的 , 并且在后续不断地使用其他的理论来完善它 。
不论是彭罗斯在微波背景辐射图当中找到的证据 , 还是人们根据弦理论做出的推测 , 循环宇宙理论似乎都是能站得住脚的 。

共形循环
至于这个循环的过程是怎样的 , 一般认为宇宙加速膨胀到一定数值之后 , 就会像放了气的气球 , 开始“坍缩” 。
在这个过程当中 , 许多远离宇宙中心的东西就会被迫吸引到中心 , 而这种吸引的速度是非常恐怖的 , 从而产生很高的热量 , 直到温度达到“极限” , 将宇宙变成高温且寂静无声 。
此时 , 新的爆炸就会发生 , 全新的宇宙自然也就随之诞生了 。

量子力学视角下宇宙的诞生
按照粒子物理学的新成就在宇宙学上的应用 , “在大爆炸时 , 能量是高限 , 时间是低限 。 当能量趋近于低限时 , 宇宙达到寿命的中点 , 而后宇宙由膨胀转为收缩 , 宇宙将持续下半生直到另一次大爆炸爆发 , 从而完成一个整循环 。 ”
【宇宙起源方式要被改写了?诺奖得主彭罗斯:宇宙其实在循环】以上就是循环宇宙理论的相关证明和发展 , 虽然看起来确实是挑战了宇宙起源方式“大爆炸理论”的权威 。 但事实上 , 循环宇宙理论早在古籍当中就初见端倪 。

《易经》
在中国的古籍《周易》当中 , 就有提到“无往不复”四个字 。 虽然这里面的无往不复指的是对天地循环的看法 , 但实际上古人就是将天地堪称宇宙的 。 并且后来在《周易》当中还写到了 , “终则有始 , 天行也” , 这些说法似乎都在将我们引向循环宇宙的方向 。
综上所述能够看出 , 彭罗斯在循环宇宙理论当中到底充当着一个怎样的角色 。 那么 , 他还曾有过哪些创新的想法?彭罗斯对于黑洞和广义相对论的贡献又到底有多大呢?
彭罗斯的贡献彭罗斯在各个领域当中 , 都是出名的创新小能手 。 你可能没有听说过他发明创造的东西 , 但是一定在生活中偶遇过“它们” 。 比如极富艺术性的彭罗斯地砖 , 这是他在1974年发现的 , 利用两种菱形地砖就能轻松实现非周期性平铺 。 如今 , 牛津大学数学系大楼的门前 , 就有铺设彭罗斯地砖 。

彭罗斯与自己的“地砖”合影
此外 , 前些年大火的游戏“纪念碑谷”当中有一种楼梯 , 看起来是永无止境的 , 这就是彭罗斯与他的父亲一起创造的彭罗斯阶梯 。 如果大家感兴趣 , 可以去看一看 , 这个阶梯会给你带来视觉上的误差 。

神奇的彭罗斯阶梯
当然 , 彭罗斯最杰出的贡献就是对广义相对论以及黑洞的贡献 。 身为数学家的彭罗斯 , 被拉进了相对论的研究之后 , 提供了许多的创新思路 , 并且还给出了奇点定理的首个证明 。
可以说 , 彭罗斯的研究给了霍金极大的启发 , 并且后续二人又展开了合作 , 想要一起探索出宇宙的“终极答案” 。
彭罗斯的诸多理论 , 比如循环宇宙或者宇宙监督假设 , 看起来像是“离经叛道”之作 , 可实际上 , 当去深入了解之后 , 就会发现这些理论极富创新性且有依据 。

对于外界的质疑 , 彭罗斯显得十分坦然 , 他说:“对于基础物理学 , 我在大多数方面是相当保守的 , 与我所认识的大多数想在科学前沿获得进步的人相比 , 我更愿意接受传统智慧 。 ”
如今已经91岁高龄的彭罗斯 , 依旧对这个神秘的宇宙保持着好奇心 , 并且一直在探索最终的答案 。
希望在未来 , 彭罗斯能够给我们带来更多的惊喜 , 帮助人类理解我们在宇宙当中到底处于什么样的位置 , 而宇宙又是通过怎样的方式“诞生”的 。

不知道大家在充分了解彭罗斯的对宇宙起源的看法之后 , 认为其和大爆炸理论相比 , 哪一种更具说服力呢?

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