宇宙的起源

摘 要：宇宙自诞生以来，很多科学家试图寻找到宇宙和生命的起源。但因为种种原因，不论是过去还是现在，关于宇宙学的理论始终无法解决所有的问题，但这并不能阻止人们通过不同角度对于宇宙的探索。奇点爆炸理论从提出至今已经度过了很多时间，而针对奇点爆炸理论的观点也在不断地完善，多个奇点爆炸理论即是其中之一。

关键词：宇宙；奇点；原子；相对论；

宇宙的诞生一直是个谜团，很多人试图找到这个问题的终极答案，然而却非常困难。由勒梅特、伽莫夫、哈珀等人提出的大爆炸宇宙论做出这样的假设：宇宙是在距今137亿年前的一个奇点产生的大爆炸后不断膨胀形成的。对这个奇点的概括一般是无限小、无限密度和热量，却又充满能量。

这个理论一经提出，就改写了天文学历史。在最初的时候，该理论并不被人们接受和认可，甚至连爱因斯坦也提出质疑。因为，当时的西方普遍认为宇宙是上帝创造的。但是，随着哈勃观测到了红移现象，星系的红移量与星系间的距离成正比，这个规律被称作哈勃定律。哈勃定律证实了所有远处的星系都在迅速地离我们远去，这个具有里程碑的发现，为大爆炸理论衍生出的宇宙膨胀观点提供了支撑。

一、奇点爆炸之前的宇宙

我们暂且认为大爆炸理论是完全正确的，那么大爆炸之前的宇宙是什么样的呢？似乎没有人能很好地回答这个问题。根据爱因斯坦的广义相对论，时间和空间被统一为时空，在奇点大爆炸之前是没有时间和空间的。而奇点大爆炸后，也宣布了四维时空的诞生，时间作为其中的一个维度开始成立。之后的很长时间里，宇宙经过不断地演化，形成了如今的模样。

举几个简单的例子：大爆炸后，宇宙开始膨胀，所有奇点中的物质开始被爆炸产生的力量挥发出去，这是一种原始力。如果没有阻力的话，远处的星系会一直离我们而去，直到触碰到宇宙的边缘再回来。而奇点中的物质会在四散的同时，结合起来，形成了目前所知的119种化学元素。这些元素不断融合，比如在引力的作用下聚合在一起，形成了星系。而在星系中，因为类似的作用力使这些物质不断融合，遂形成了星球。如地球的化学组成为：铁34.6% ，氧29.5% ，硅15.2% ，镁12.7% ，镍2.4% ，硫1.9% ，0.05%钛。月球的化学组成为：铀、钍、钾、氧、硅、镁、铁、钛、钙、铝 及氢。

这些星球根据自身的条件，形成了独特的环境。如地球的大气、温度、海洋等，因为地球环境适宜，才逐渐诞生了生命；而反观木星，则是一个液态氢星球，表面有着巨大的漩涡气流，这是因为木星在形成之初就因为元素互相融合变成了这样，所以它不适合生命形成。

综合看来，星系、星球的形成都与奇点大爆炸有关系。试想，如果没有奇点大爆炸，就有可能不会存在星系、星球，也就没有了人类。那么回到最初，奇点大爆炸之前的宇宙是什么样的呢？

1915年，爱因斯坦根据他的相对论得出推论：宇宙的形状取决于宇宙质量的多少。他认为：宇宙是有限封闭的。如果是这样，宇宙中物质的平均密度必须达到每立方厘米5×10的负30次方克。但是，迄今可观测到的宇宙的密度，却比这个值小100倍。也就是说，宇宙中的大多数物质不见了，这些不见的就是暗物质。

根据爱因斯坦的计算，宇宙中普遍存在暗物质。我想，奇点大爆炸之前宇宙，很可能是一个看上去静止的宇宙，也就是说，那时的宇宙几乎全部由暗物质组成。这些暗物质可能是物理学中的基本粒子，比如目前所知的最小粒子夸克。而物质的组成则是原子，原子由原子核和电子构成，原子核由一定数量的质子和中子构成，而质子和中子由更小的夸克构成。

二、原子世界

大多数科学家能够接受的元素起源的假设是：“质子聚变和中子俘获是宇宙中形成化学元素的两个主要过程。”这种假设认为，宇宙中所有元素都起源于氢，它在非常高的温度下，发生聚变反应，形成较重的原子核，首先是氦，其次是轻元素（锂、硼、铍等），这一过程是质子聚变。氦原子轰击轻元素的原子，就会产生中子，这些中子被轻元素的原子核俘获，就形成较重的元素，从碳、氮、铁一直到原子序数为82和83的铅和铋，这一过程是中子俘获。

如果夸克不能再分，那么这个世界中所有的物质都是由原子和原子中的夸克构成。这样的话，暗物质中肯定也存在无数原子，亦可能存在其他种类的未知的东西。那么，在宇宙真空中，如果这些原子互相作用的话，是否能够形成奇点？因为奇点无限小，无限密度，在真空中不同原子互相融合作用，是否是奇点形成的原因？比如欧洲的大型强子对撞机在进行工作的时候发现了希格斯玻色子。又比如，太阳就是依靠核聚变来提供能量，那么奇点中原子互相作用，肯定会产生氘元素，氘元素进行核聚变就释放了大量的能量。因此，奇点产生的原因可能是指宇宙真空中普遍存在的暗物质与原子进行结合的产物，而奇点大爆炸则使宇宙开始膨胀开来。那么，按照这个设想来说，宇宙中是否存在多个奇点进行了爆炸的情况呢？如果多个奇点进行了爆炸，那么不同的物質向不同的方向红移，这些物质互相结合（如星际尘埃），是否更加容易形成星系和星球呢？

在同一个星系中，如银河系的九大行星，它们围绕着太阳旋转，运行在各自的轨道，因为太阳的质量足够大，引力足够强，所以保证了太阳系的正常运转。而银河系为什么与仙女系大概在预计在30亿年后碰撞，这是为什么呢？难道是因为两者的引力互相吸引吗？这固然是一个思路，但是否会有另一种情况？银河系和仙女系是由两个不同位置的奇点爆发形成的，它们被原始力甩开了，向着不同的方向前进，经历了很长的时间，逐渐碰撞到了一起，这会形成一个新的星系。如果按照这个理论来说，多个奇点爆炸是有可能存在的！至于奇点里的粒子如何作用，可以参考弦理论，也许粒子的不用震动频率和运动就能产生奇特的效果。

三、多个奇点

所有的问题的难点在哪里？奇点大爆炸需要一定质量和数量的基本粒子，这些基本粒子相互作用才能生成元素周期表中的119种元素，这些元素会组成不同的物质！那么，最初奇点需要的基本粒子从哪里来？又是什么原因使它们聚集在一起的呢？我有个设想：基本粒子存在于所有真空或者非真空的环境中，形象点就是我们的四周都存在无数基本粒子，这些粒子从宇宙的空间中抽取出来，作为了奇点的原料，开始了造物运动。至于如何抽取的，可以参考弦理论。

如果按照这种理论：那么奇点大爆炸会随时诞生，从而产生多个膨胀的宇宙，也就是平行宇宙。如果每个奇点爆炸，产生一个宇宙，开启这个宇宙的时间和空间；那么数个奇点爆炸，就会产生数个宇宙，它们会在不同的时候开启自己的时间和空间。而所谓的平行宇宙交互，则是星系碰撞，如银河系和仙女系。假设，银河系的年龄是50亿年，而仙女系的年龄是80亿年，银河系移动到了从A坐标移动到了C坐标，而仙女系从B坐标移动到了C坐标，直到它们发生碰撞！

因此，爱因斯坦的广义相对论是没有错误的，不同奇点诞生的不同宇宙，开启了不同的四维时空，而时空也是可以像海绵般弯曲的。比如，从银河系的某个虫洞进入，可能就会抵达仙女系的某个星球。

纵观整个宇宙发展历史，可以说完全遵守了能量守恒。因为，宇宙自身就是在不同地进化，依靠A奇点、B奇点从真空中抽取到的基本粒子，不断地形成不同的星系、恒星、行星、中子星、超新星等。而在适宜的星球上，因为环境允许，自然会在原始汤中形成生命，毕竟生命也是原子组成的。比如，人类需要补充钙元素、铁元素等。那么按照这种说法，宇宙中的所有物体，包括人类、动物，其实都是这些基本粒子的组成部分。是的，每个人都是宇宙的一部分。

作者简介：

王波（1989-），原名王小兵，男，甘肃省张掖市人，中国管理软件学院，计算机学士，研究方向：计算机编程，宇宙学。曾出版《Java架构师指南》、《jQueryEasyUI开发指南》、《碎裂》、《北上广漂流》.