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      因果律是自然界基本規律,那么宇宙大爆炸的“原因”是什么?

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      因果定律是大自然的基本規律,說白了就是,任何結果,一定有其原因存在,任何事情都不可能無緣無故發生。



      因果律統治著我們的日常生活,我們的一舉一動都受因果律的控制,只不過我們不會太在意罷了。警察在辦理案件的時候,都要通過作案動機來尋找犯罪嫌疑人,這里的“犯罪動機”就是原因。

      但是有一個大事件好像顛覆了因果律這個基本規律,這個大事件就是宇宙大爆炸,也是目前主流科學界認可的宇宙起源理論。宇宙大爆炸好像憑空就發生了,沒有任何原因。

      先來簡單了解一下宇宙大爆炸的由來。



      20世紀20年代,物理學家哈勃在觀測遙遠星系的運行規律時,偶然發現遙遠星系發出的光具有明顯的紅移現象,這表明星系正在遠離地球。進一步的計算表明,星系不但在遠離地球,而且遠離地球的速度越來越快,甚至能快過光速,而且距離地球越遠的星系,遠離地球的速度也就越快。

      很顯然,這表明我們的宇宙并不是靜態的,而且在膨脹。隨著時間的流逝,宇宙膨脹的速度越來越快。那么,如果我們把時間倒流,我們的宇宙就會不斷向內收縮,最終一直收縮到一個無窮小的點,所謂的奇點,也就是宇宙大爆炸的時刻。



      宇宙大爆炸理論剛被提出來時,更多的確實是假說,甚至帶有戲謔和諷刺的成分。不過誰也沒有想到的是,大爆炸理論在后來真的成為了宇宙起源的主流理論,并且有越來越多的證據加以支撐,除了哈勃發現的宇宙膨脹之外,還有后來的宇宙微波背景輻射,宇宙元素豐度等。

      宇宙大爆炸理論強調,宇宙起源于一個無窮小的奇點,溫度密度無限高,超出了人類的認知范疇,我們已知的大自然法則在奇點面前都失效了。

      宇宙大爆炸理論在很多方面都能詮釋宇宙起源問題,但該理論也有一個致命的缺陷,它沒有回答宇宙大爆炸之前是什么狀態。



      在相當長的一段時間里,大爆炸理論直接拒絕回答這樣的問題,認為這種問題是沒有意義的。按照大爆炸理論的解釋,時間和空間都是隨著大爆炸產生的,這意味著在“大爆炸之前”是不存在時間的,既然沒有時間,又哪來的“之前”呢?

      這種“簡單粗暴”的拒絕回答的方式,顯然是不能讓人信服的。

      事實上,如今我們知道,按照我們已知的物理定律,只能解釋宇宙大爆炸發生一個普朗克時間之后的宇宙演化過程,而一個普朗克時間之前的事情,對于我們來講是沒有意義的,因為普朗克時間是最短的時間單位,比普朗克時間更短的時間是沒有意義的。

      準確來講,我們確實不知道宇宙大爆炸瞬間到底發生了什么,更不知道宇宙大爆炸之前的狀態,因為這些問題都超出了人類已知的物理定律。

      不過,無論從哪方面來講,宇宙大爆炸理論更傾向于這種觀點:只有結果,沒有原因!

      說白了,宇宙源于“無中生有”!



      無中生有,聽起來很不現實,更不符合我們的日常生活經驗,畢竟在我們的固有印象里,任何物體的出現或者消失都必須是有原因的,更不要說如此浩瀚的宇宙了。

      可觀測宇宙直徑就達到了930億光年,擁有上千億個星系,每個星系都擁有至少千億顆恒星,還有無數行星和小型天體,這么多的物質,怎么可能是“無中生有”?怎么可能憑空出現呢?

      問題的關鍵就在于我們對“無”的理解,到底什么是“無”?

      人類一度認為真空的環境就是“無”,人類歷史上也曾經多次試圖制造出真空環境,渴望制造出絕對的真空。但是無論怎么努力,都無法做到。大自然好像非常厭惡真空的出現,總是想方設法阻止真空的發生。

      后來科學家們明白了,絕對的真空是不存在的。所謂的“無”也可以分為兩類。第一是絕對的“無”,不但沒有任何物質,沒有任何能量輻射,連時間和空間都不存在,總之就是絕對的真空。

      另一種“無”是僅僅沒有物質和能量,而時間和空間一直都是存在的,存在的是一種四維時空狀態,可以通俗理解為某種“混沌”狀態,或者“太初”狀態。



      在這種“混沌”狀態下,根據量子力學不確定性,四維時空背景下總是會出現某種擾動,隨機衍生出各種虛粒子對,虛粒子對有一定的概率最終成為實體粒子,這就是我們宇宙的起源和由來。

      實際上,虛粒子對的衍生過程就是量子漲落過程,千萬不要以我們的傳統思維去衡量量子漲落,不然想破腦袋你也理解不了。因為量子力學本來就是違背我們日常生活經驗的理論,完全不按套路出牌。



      量子漲落的過程其實就可以通俗理解為“無中生有”,在真空環境下(當然不是絕對的真空),虛粒子對會隨機衍生出來,然后瞬間湮滅消失,把能量歸還給真空。只要時間足夠短,這種事情總是可以發生的,大自然完全不反對。

      說白了,在足夠短的時間里,任何事情都可能會發生,而且最終一定會發生。

      還有一種理論是“量子場論”,認為我們的宇宙在誕生之前就存在著某種狀態,你也可以理解為“混沌”狀態,充滿了各種場的狀態,這些場都處于能量最低的基態,比如說電子場,中子場,希格斯場等,不同的場交織在一起。



      而這些場就是宇宙起源的根本。根據量子力學不確定性,基態的場總是會受到擾動,從而成為激發態,形成各種基本粒子。比如說電子場受到激發就會形成電子。

      總之,不管是哪種理論,都傾向于認為宇宙大爆炸之前就已經存在某種狀態了,這種狀態一直都存在著,宇宙中并不會存在絕對的“無”。

      到這里,你肯定會問:宇宙誕生之前的那種“混沌”狀態是怎么來的?

      這個問題或許只有老天爺才知道了,甚至已經超出了科學研究的范疇。從科學角度來講,任何問題一旦窮其所問,最終一定會走進死胡同。

      不過科學并非人類認識世界的唯一方式,或許被我們認為固若金湯的“因果律”本來就不存在。



      世界的存在為什么一定要需要原因?宇宙為何一定要有一個開頭?

      人類尋找原因,或許只是人類需要,人類需要讓世界的出現給出一個原因,好讓我們能夠理解。說白了,人類渴望這個世界為人類負責!

      但這個世界為什么要為人類負責呢?

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