朗讀困惑無數宇宙探索者的幾大謎題，愛因斯坦和霍金想到四個，你呢？第困惑無數宇宙探索者的幾大謎題，愛因斯坦和霍金想到四個，你呢？

水木長龍探索宇宙
一直以來，人類對宇宙都充滿了無限的興趣和好奇：在那遙遠的宇宙深處，究竟隱藏著什麼？宇宙是否有盡頭？宇宙是否有形狀？我們無法觀測到的宇宙，還會有多大？最為關鍵的，宇宙究竟誕生於哪裡？宇宙年齡究竟有多大？
目前被科學界比較認同的宇宙起源理論是宇宙大爆炸理論。 從哈勃定律中的星系紅移現象而得出的宇宙膨脹理論，不但似乎為宇宙大爆炸理論提供著理論支持,1964年宇宙微波背景輻射的發現，仿佛也在為宇宙大爆炸之說提供著有力的證據。 
然而，令科學家們困惑不解的是：如果宇宙起源於奇點大爆炸，又是誰施加的第一推動力，而啟動的大爆炸？一個乍看起來比較合理的解釋是這樣的：
宇宙是在引力和斥力的不斷「拔河比賽」中自洽循環演變的，而不需要什麼第一推動力。 當引力大於斥力的時候，宇宙會不斷收縮，直至達到小於普朗克尺度的奇點。 因為小於普朗克尺度，對於物質而言，也就失去了存在的意義，相當於物質消失了。 根據愛因斯坦在相對論中提出的質能守恆定律，顯然，物質不會憑空消失，而是全部轉化成了能量。 
當物質從收縮為奇點的一瞬間全部轉化為能量時，引力瞬間消失，轉化成的能量開始瞬間膨脹，斥力在幾乎不受任何約束的情況下推動著能量以遠超光速的速度開始不斷暴漲。 然後宇宙逐漸在暴漲中形成，物質出現，引力隨之出現。 引力一旦出現，便開始與斥力進行「拔河比賽」。 生成的宇宙物質越多，引力就越大，膨脹的斥力被削弱得也越多。 直至引力將斥力完全抵消，並進一步晉升為引導宇宙演變的主導力量，然後宇宙的坍縮時期便到來了。 
隨著宇宙的不斷坍縮，直至達到小於普朗克尺度的奇點，再次物質全部轉化為能量，宇宙的新一輪膨脹循環周期開始。 如此反覆，自洽循環，而不需要什麼外來的第一推動力。 
乍一看，這樣的解釋的確比較完美，可是仔細一品味，總感覺哪裡有點兒不對勁，或許聰明的你，已經看出了問題，沒錯，那就是：既然是自洽循環的系統，又是誰使這個自洽循環系統如此完美地運行起來的呢？或者說，又是誰設計的這個自動循環系統呢？總不會是憑空自己冒出來的吧？所以，還是離不開：究竟是誰施加的第一宇宙推動力？ 探索科學，探索宇宙，水木長龍與您繼續我們的探索之旅。 
第二，宇宙究竟有多大？是否在給我們兜圈圈？
20世紀20年代，美國天文學家埃德溫.哈勃在對遙遠星系進行觀測時發現，所有星系都在彼此遠離，而且離我們越遠的星系，遠離的速度也越快。 最後得出結論：我們的宇宙正處於膨脹之中。 並據此科學家推測，宇宙的可觀測直徑約為930億光年。 
而宇宙年齡，最新科學數據計算是138.2億年。 顯然，宇宙處於超光速膨脹之中。 因為宇宙處於超光速膨脹之中，這裡便存在一個問題：在930億光年之外，我們不能觀測到的宇宙還有多少呢？宇宙直徑有無可能會比我們推測出來的小得多？比如宇宙是有限無界的，就像一個二維球面一樣，面積有限，卻沒有邊界。 
假如宇宙是「有限無界」的，我們知道，暗物質在宇宙中占23%的比例，暗能量占73%，只有剩下的4%是「顯物質」和可檢測的能量。 暗物質占比例約四分之一，根據愛因斯坦的廣義相對論，宇宙時空在如此多暗物質存在的情況下，會被極度彎曲，完全有可能通過高維而彎曲成「有限無界」的宇宙。 而光線在有限無界的宇宙中穿梭，等於是循環繞圈，如此，我們推測的宇宙可觀測直徑——930億光年——可能就是錯誤的，甚至實際數值遠遠小於該值。 畢竟人類現在連太陽系尚未能離開，所有星系天體的探索，靠的都是天文探測設備，而天文設備的探測，離不開光線。 
第三，宇宙真正年齡會有多大？
根據宇宙微波背景輻射全景圖，宇宙年齡被最新修正為138.2億歲。 而宇宙微波背景輻射，是否有可能來自於宇宙之外的其他宇宙向我們宇宙發射的一個信號？隨著時間的推演，不斷擴散，直至瀰漫整個宇宙？
早期科學家對宇宙年齡的推算，是用望遠鏡觀察最老星球上鈾光譜而推算的。 而這同樣存在一個問題：人類目前對宇宙的可觀測範圍有限，又怎能保證所觀察到的就是宇宙中最古老的星球？
看來，宇宙年齡其實仍然是一個懸而未決之謎。 
第四，如果宇宙起源於奇點大爆炸，在大爆炸後的一瞬間，必然以遠超光速不知多少倍的速度向周圍膨脹而去。 科學家推測，宇宙膨脹應該是均勻的，否則我們可能無法觀看到遠處的星系。 因為如果宇宙的膨脹不均勻，遠處的星系從一開始就有可能相對我們以超光速遠去，我們將不會在夜晚看到繁星滿天，將不會通過望遠鏡觀測到其他星系。 
然而，正如前面我們的分析探討，假如宇宙是「有限無界」的，並被暗物質進行了極度彎曲，那麼宇宙的膨脹就有可能不是均勻的，在暗物質多的地方膨脹的速度快，在暗物質少的地方膨脹的速度小。 如果宇宙根據愛因斯坦的廣義相對論因為暗物質被彎曲成了圈圈，相對我們超光速遠去的星系反而會以更快的速度傳達到我們的眼睛，因為光線是反方向沿圓形傳播的。 不過，果真如此，又有一個問題出現了：我們看到的遙遠星星真的很遙遠嗎？我們看到的銀河系裡的恆星真的在銀河系內嗎？
以上有關宇宙的幾大謎題，有人說，愛因斯坦思考過其中兩個半，霍金想到了一個半。 在探索宇宙的旅程中，你想到了幾個呢？
今天的分享就到這裡，感謝對水木的支持。 
本篇文章「水木長龍」原創，轉載標明出處，謝謝！

《困惑無數宇宙探索者的幾大謎題，愛因斯坦和霍金想到四個，你呢？》完，請繼續朗讀精采文章。
喜歡 科學報 cn-n.net，請記得按讚、收藏及分享。