关于大爆炸之前发生的事情的两种假设

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我们所知的宇宙是在 138 亿年前大爆炸发生时开始形成的。就在他面前的一秒，那是一个奇点——一个桃子大小的无限密度点，温度超过 40 亿度。之后发生的一切都被科学家们所证实，并取得了不同程度的成功，但都是通过观察来证实的。之前发生了什么？

循环宇宙。假设1

现代物理学无法回答这个问题，因为它无法以任何方式将引力与超高能量的其他力联系起来。总的来说，大爆炸理论所描绘的图景显然并不完整。当我们越来越接近解决方案时，所有的数学计算都变得更加复杂并且总是失去意义。许多科学家说我们需要新的物理学。因此，替代理论变得越来越流行。这里有一些最疯狂的。

杰出的物理学家、数学家、诺贝尔奖获得者罗杰·彭罗斯提出，我们的宇宙永远存在，但经历着无尽的周期性转变。一个周期（亿世）的完成与大爆炸相同，同时导致新周期的启动。

“大爆炸并不是开始。在大爆炸之前有一些东西，而这些东西将会出现在我们的未来。我们有一个不断膨胀的宇宙，所有的质量都会分崩离析，在我这个疯狂的理论中，这个遥远的未来将成为另一个时代的大爆炸，”罗杰·彭罗斯爵士说。

场论

原则上，这个宇宙学模型是在爱因斯坦相对论的框架内建立的。对于亚历山大·弗里德曼开放宇宙的情况，每个纪元都由该理论的方程描述。由于共形形成，一个周期进入另一个周期。场论是为他们单独开发的。

在大爆炸之前，宇宙坍缩成一个奇点，这本身并不是终点，而只是从一种状态到另一种状态的过渡点。宇宙的全部质量都转化为能量，改变了世界的几何形状。然后在某个时刻，这个奇点“跳起来”并开始在大爆炸中扩展。然后我们已经知道的同样的事情总是会发生。

彭罗斯的理论缺少什么？首先，不存在黑洞的信息悖论，即黑洞只能通过质量来描述，因此无法区分彼此。这是因为每个周期结束时的物质都集中在霍金黑洞中，即蒸发的黑洞。信息与熵有关，当被黑洞发射时就会消失。

其次，在这个理论中，不存在宇宙热寂悖论。世界实际上不应该灭亡，进入熵最大的热力学平衡状态。毕竟，黑洞的蒸发本身就会减少熵。部分电磁辐射和引力辐射从上一个纪元传递到下一个纪元。这确保了在重力的情况下物质的必要加速，而这不需要暗能量的参与。

反宇宙。假设2

这是一个更疯狂的理论，它表明我们的宇宙有一个“连体双胞胎”，可以追溯到大爆炸时期。在这里，我们谈论的是这样一个事实：在早期、稠密和炎热的宇宙中，一切都是如此均匀，以至于时间对称地向前和向后移动。

在这种情况下，暗物质只是中微子的一种，它可以存在于这个世界上。一般来说，自然界存在三种基本对称性：宇称对称性、电荷对称性和时间对称性。这些组合不是同时观察到的。如果你要进行每个单独的交互并交换电荷或将动作向后移动，所有这些事件都会完全相同地发生，但以镜像形式发生。

这称为 CPT 对称性，适用于场和力。但科学家们试图不仅将其应用于空间物理学，而且应用于整个宇宙。为了保留所有三个基本对称性，必须有一个镜像宇宙作为平衡物。

透过镜子

在那里，一切都会相反，朝着相反的方向发展。科学家在物理实验中看不到的特殊类型的中微子通过引力影响另一个宇宙。它们的数量刚好足以形成现在所谓的暗物质。

无法进入反宇宙，也永远不会进入。毕竟，它存在于大爆炸的另一边。而且，这件事发生在数十亿年前。与此同时，寻找引力波或确定中微子质量的实验可以帮助回答镜像宇宙是否存在的问题。