科學家們認爲宇宙不存在第一推動力

havreyl

上周在美國加里福利亞州聖塔克拉拉市（Santa Clara），搜尋外星智慧生物計劃（SETI）舉行了小組討論會，科學家們討論了關于宇宙大爆炸的“第一推動力”問題，提出是否存在一些超自然的未知力量在137.5億年前啓動了宇宙進程。對于會議討論的結果，應該並不讓人感到奇怪，答案是：沒有。科學家們認爲宇宙不存在第一推動力，超自然的未知力量在宇宙誕生以及演化進程中也不存在。

霍金認爲宇宙中不存在上帝與第一推動力

根據加州大學伯克利分校的天體物理學家亞曆克斯·菲利彭科（Alex Filippenko）介紹：“宇宙大爆炸的啓動以及發生可能只有物理定律在其中起作用，嚴格按照物理定律進行推演，我們就可以得到現在的宇宙。”進行這個觀點論述的題爲：宇宙大爆炸是否需要一個“神聖的閃光”？ 菲利彭科指出宇宙的誕生不需要一個“無所 不能”的干預力量，便可以按照物理定律啓動整個過程。

宇宙誕生演化示意圖

關于宇宙是否需要“第一推動力”的問題，似乎是一個雞生蛋和蛋生雞的複雜邏輯，即如果說宇宙大爆炸是由嚴格的物理定律進行啓動，那麽在大爆炸之前連宇宙都不存在，爲什麽會有物理定律出現呢？到底是宇宙産生了物理定律，還是物理定律引出了我們的宇宙？對于這個古怪的邏輯，有些人會認爲宇宙的上帝創造 的，祂創造了物理定律法則並點燃了宇宙的進程，讓我們的宇宙按照這些物理定律進行演化。無論“神聖的閃 光”是何種意義上的第一推動力，最明顯的結果是帶來了“恰到巧合”的物理定律，我們並不知道“神聖的閃光” 是由什麽機制産生的，因此只能將其歸結爲某種意義上的“物理法則”。

“無中生有”的宇宙是免費午餐

英國天體物理學家斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）對神論信仰並不十分關心，在他2010年出版的新書 《偉大設計》(The Grand Design)中提到：宇宙並不是由上帝創造的，由于諸如引力定律法則的既定存在下 ，宇宙可以“無中生有”，在一無所有中“誕生”。自發形成的機制，究其原因可以是任何事件，而不是“無”，由這個問題我們可衍生出宇宙爲什麽會存在，以及我們爲什麽存在于這個宇宙中等問題。

根據搜尋地外文明計劃研究所的天文學家塞思·肖斯塔克（Seth Shostak）介紹：“自發式的宇宙大爆炸啓 動可以是任何誘因，比如量子波動可以産生宇宙，如果你通曉宇宙啓動模式的機制，就可以通過扭曲時間和空間的方法創造一個新的宇宙。但是我們並不清楚，是否能進入自己創造的宇宙中。”因此，這個由量子波動 創造的宇宙如同在另一個宇宙中的衍生物。對于該結論，塞思·肖斯塔克認爲有些人可能認爲這里面存在上帝的影子，賦予了一種神學傾向，而這些東西正是我們需要考慮的。

大爆炸是否需要上帝進行“第一推動力”？

無論這些宇宙學家們何時被卷入關于上帝是否參與了宇宙創造進程的討論，或者在大爆炸啓動過程中上 帝作用的議題，肖斯塔克認爲這些情況都會讓他感到不安，因爲這樣的議題毫無疑問是一種無盡頭的爭論， 除非理論物理學家能找到關于上帝存在的物理證明，否則將陷入無盡頭的循環。就在去年，著名的科學家史 蒂芬霍金認爲萬物皆存在，我們的宇宙沒有神靈，沒有天堂，這番言論引發了一波爭議。

在接受英國《衛報》采訪時，史蒂芬霍金認爲：“我們的大腦就像是一部精密的計算機，如果各部件老化失效之后就會停止工作，這里沒有任何的天堂或者來世可以拯救這台計算機，相信有天堂存在的人如同在童話故事中在害怕黑暗。因此，我不認爲可以通過科學來證明或者反駁上帝的存在。”作爲人類，我們會很自然地相信我們的直覺和信仰，並將其賦予我們所生存的宇宙，我們對宇宙直覺的判斷無疑將有助于我們進化， 現代令人難以置信的科學發現，科學與信仰似乎都在增加。

量子世界或許隱藏著宇宙的終極奧秘

事實上，我們正在逐步揭示複雜的量子世界，宇宙無窮大的尺度可以告訴我們關于這個宇宙的科學定律 ，所謂無所不能的信仰神靈論並不能帶來真實的解釋，前者最終將向我們揭示宇宙的答案。但是這並不意味著科學可以得出所有的答案，至少無法證明上帝存在的物理證據，科學似乎對人類的信仰“漠不關心”，我們 對宇宙的感覺體會可以通過強大的物理定律，沒有神話中的上帝存在。因此，對科學以及上帝的討論，也是 一個哲學辯論，可能也會陷入無盡頭的循環。

tigerb

量子理論
引力奇點（Gravitational singularity?）是大爆炸宇宙論所說到的一個“點”，即“大爆炸”的起始點。該理論認為宇宙（時間－空間）是從這一“點”的“大爆炸”後而膨脹形成的。奇點是一個密度無限大、時空曲率無限高、熱量無限高、體積無限小的“點”，一切已知物理定律均在奇點失效。　　

熟知的物理學定律失效的地點。奇點一般被看成點，但原則上它們可以取一維的線或甚至二維的膜的形式。按照廣義相對論的方程式，只要形成了一個無自轉的史瓦西黑洞，該黑洞視界內部的物質必然在引力作用下塌陷成一個密度無窮大的點，即奇點(見彭洛斯，羅傑)。宇宙從大爆炸開始的均勻膨脹就是這種黑洞坍縮的鏡像反轉，意味著宇宙誕生在一個奇點中。

在以上兩種情況下，方程式都沒有考慮量子理論。當處理的物體小於普朗克長度，或時間短於普朗克時間時，已知的物理學定律，包括廣義相對論，看來真會失效。這意味著，在那樣的尺度上，合情合理的設想將是，向奇點坍縮的物質受到量子過程的影響，有可能'反彈'而轉為向外膨脹到另一組維度中去。有入主張，大爆炸'奇點'實際上就是這樣一種反彈。


奇點

霍金的“奇點理論”
按照霍金的“奇點理論”“黑洞”在“奇點”(即每平方納米的壓力達到了幾億到幾百億噸之後。奇點只是超大型黑洞上的一個點，根據2007年1月美國VLBA天文網站NRAO觀測組織所提供的推論，所謂超大型黑洞的質量是太陽質量的幾百萬到上千萬倍，而根據太陽本身質量對於黑洞質量的推算，則超級黑洞的質量密度高達每個立方厘米幾十到上百億噸的物質密度。前蘇聯科學家在上個世紀​​的80年代通過計算後認為“奇點”處的物質密度高達10^45 噸，而在奇點處的面積是10^-33 平方厘米。而在“奇點”處的物質只有10^-5 克質量，並且在這個星胎剛剛爆發的10^-35 秒的時間上，溫度達到了10^16 度（相當於1萬億億億度），並且這個時候，處在這個空間的宇宙之中只有各種射線，如β以及γ射線等)，各種“輻射”，x射線以及所謂的“反物質噴泉”等已經無法把“過剩的能量”釋放了，爆發後的溫度也許高得用今天的每秒10萬億次的計算機統計都非常困難，爆發後的10^-43 秒，在用今天的10萬億次/秒的電子計算機以及5800萬噸TNT·當量的氫彈實驗都很難描述和統計的高溫中產生了“密度仍然非常高，而且溫度也極其高”的粒子，在爆發後的一秒鐘粒子產生時的“溫度”和“密度”已經可以用地球上的10萬億次/秒的計算機進行統計，也可以用5800萬噸TNT當量的氫彈實驗，以及高能物理的中子+中子對撞機進行模擬、描述和推論了。

而不論是宇宙大爆發10^-43 秒，還是大爆發的10^-35 秒以及大爆發的1秒鐘，完全有理由認為，這個時候的宇宙膨脹速度是光速的平方，此後，宇宙一直以超光速膨脹到中子和質子出現的時候，然後，從中子和質子的出現到原子出現的10億年時間內，宇宙一直是在以光速膨脹著，並且不斷地製造著物質，這種製造過程一直到137億年後的今天還在繼續。根據使蒂芬。霍金/著，許明賢，吳忠超翻譯的《〈時間簡史〉》論述，宇宙在大爆炸之後的一秒鐘的溫度是100億度，這大概是太陽中心溫度的1000倍，相當於人類所進行的氫彈爆炸實驗。粒子繼續在原始“大爆炸”的原始第一動力下，以光速進行著撞擊和碰撞生成了(在宇宙真空中核聚變所產生的動力可以非常輕鬆地使粒子和物質的運動速度或者撞擊的速度達到光速的。)

理論依據
地球上高能粒子加速器的管道除了裝有特殊元素所組成的氣體以及同電壓非常高的磁鐵和電源相連接之外：管道一般是真空的，這樣各種粒子以及物質就'能夠被加速到接近光的速度)“中子云”和“質子云”，中子云和質子云生成時的宇宙溫度也許仍然相當高，中子和質子的生成也許花費了幾千萬年到上億年的時間；這個時候宇宙的膨脹速度也許仍然相當於30萬公里/秒，否則按照愛因斯坦的E=MC^2 的公式，原子是無法在膨脹的宇宙之中通過中子和質子的碰撞而生成的。也許這些仍然具有極其高溫度和能量的的中子云、質子云在“撞擊”與“磨擦中”繼續進行著“爆炸與收縮以及能量的大量釋放”，非常類似於人類所進行的“氫彈實驗”，英國天文物理科學家霍金認為：“奇點”爆發後的10億年原子生成了。原子產生成後的宇宙溫度也許下降到了-270度左右。根據《德國之聲——​​科學與技術節目》（俄語）的報導，英國天文科學家馬麗在通過長期的對於星系中心的觀察後認為，星系的中心一般是空的，溫度比宇宙的平均溫度都還要低。 （科學家們之所以認為宇宙大爆發之後，過了許多時間，在真空之中充滿了中子+質子，這是通過核試驗與核聚變實驗以及對於恆星和宇宙射線的長期觀察所得出來的結論。)

從奇點到奇點
追溯到過去，估計在141億年左右，“四大皆空”都“無”，發生了一樁開天闢地的大事，一個體積極小、溫度極高、密度極大的奇點爆炸了，而這個小小的奇點使宇宙誕生了。

在經典廣義相對論的框架裡，證明在很一般的條件下，空間——時間一定存在奇點，奇點可以看成空間時間的邊緣或邊界。只有給定了奇點處的邊界條件，才能由愛因斯坦方程得到宇宙的演化，但是宇宙的邊界只有造物主知道，許多小牛曾為之廢寢忘食。

霍金的努力
霍金為解釋了這個問題，他認為宇宙的量子態是處於一種基態，空間——時間可看成有限無界的四維面，正如地球的表面一樣，只不過多了兩個維數而已。宇宙中的所有結構都可歸結於量子力學的不確定性原理所允許的最小起伏。從一些簡單的模型計算可得出和天文觀測相一致的推論，如星系、恆星等等的成團結構，大尺度的各向同性和均勻性，空間——時間的平性，即空間——時間基本上是平坦的，並因此才使得星系乃至生命的發展成為可能，還有時間的方向箭頭等等。霍金的量​​子宇宙論使對宇宙有了系統的研究。

在這之前，科學家都一致認為，引力總是吸引下宇宙必須在膨脹或者在收縮。按照廣義相對論，宇宙在過去某一時刻必須有一無限密度的狀態，亦即大爆炸，這是時間的有效起始。類似地，如果整個宇宙坍縮，在將來必有另一個無限密度的狀態，即大擠壓，這是時間的終點。即使整個宇宙不坍縮，在任何坍縮形成黑洞的局部區域裡都會有奇點。這些奇點正是任何落進黑洞的人的時間終點。在大爆炸或其他奇點，所有定律都失效，這個問題仍未得到解決。

當將量子力學和廣義相對論相結合，似乎產生了以前從未有過的新的可能性：空間和時間一起可以形成一個有限的、四維的沒有奇點或邊界的空間，這正如地球的表面，但有更多的維數。看來這種思想能夠解釋觀察到的宇宙的許多特徵，諸如它的大尺度一致性，還有像星系、恆星甚至人類等等小尺度的對此均勻性的偏離。它甚至可以說明觀察到的時間的箭頭。但是如果宇宙是完全自足的、沒有奇點​​或邊界、並且由統一理論所完全描述，那麼就又怎麼去統一宇宙間的數據呢？

霍金認為他一生的貢獻是，在經典物理的框架裡，證明了黑洞和大爆炸奇點的不可避免性，黑洞越變越大；但在量子物理的框架裡，他指出，黑洞因輻射而越變越小，大爆炸的奇點不但被量子效應所抹平，而且整個宇宙正是起始於此。但這些都對普通人並不那麼的重要，能夠看懂了科學家的理論，儘管不能盡懂，那也許是霍金對無數普通人帶來的真正意義。

宇宙的起始
奇點，是一個無限小的點，談不上任何大小。把三十克物質縮成奇點大小，再鬆開，瞬間膨大，就成了宇宙（比喻）

大爆炸理論中宇宙的歷史
現代物理宇宙學一般認為宇宙起源於大爆炸，即約137.3億（±1%）年前由一個密度極大，溫度極高的狀態膨脹而來。對於大爆炸以前的宇宙，目前只有一些猜測性的理論。而最新的研究則認為宇宙的年齡為156億年，但是這個說法還未得到公認。對於大爆炸以後的宇宙，則可以用較成熟的理論加以描述。一種典型的理論是：

10-43秒：宇宙從量子背景出現。
10-35秒：宇宙由夸克-膠子等離子體構成，強相互作用、引力與電磁相互作用/弱相互作用分開。
10-5秒：電子形成，宇宙主要包括光子、電子和中微子，溫度約1000億度。
10秒：質子和中子結合成氘、氦等原子核，溫度30億度。
35分鐘：形成原子核的過程（核融合，nucleosynthesis）停止，溫度3億度。
30萬年：電子和原子核結合成為原子。物質和輻射脫耦，大爆炸輻射的殘餘成為今天的3K微波背景輻射。
4億年：第一批恆星形成。
20億年：星系形成。
50億年：太陽系形成。
目前宇宙還在繼續膨脹之中，這在觀測上為哈勃定律所概括。


哈勃超深空（Hubble Ultra Deep Field，HUDF）

個人意見分享
在下個人相信在137.3億（±1%）年前宇宙大爆炸是經過物理定律下自然發生的

沒有上帝存在的物理證明
宇宙大爆炸可能和上帝没有関係 , 在現時物理定律下(註:現時量子力學和廣義相對論還未結合 , 正確而統一的物理定律有待証明) , 在下個人還相信宇宙大爆炸是自然發生的 . 但是不論物質和能量(宇宙奇點的這一勢能平衡被打破，於是乎能量便不斷轉換為物質) , 為什麼一開始會是有 , 而不是無呢 ?  

死了之後 ?
“我們的大腦就像是一部精密的計算機，如果各部件老化失效之后就會停止工作，這里沒有任何的天堂或者來世可以拯救這台計算機 ? ”
生物死了後是不是巳完結了    已經死亡的細胞不能重建生命活動。已經死亡的生物個體不能復活。這是生命的基本特徵之一。從來沒有巳死去的會回來説明死後會怎様的物理證據

http://club.esnai.com/upload-files/427/4275623.MP3

lokcherie

其實世界點解一定要係無中生有??

Narhhy

Very informative but too hard to understand

minotaur

又一人類自以為是的表現, 沒人可以證實即是未知, 把未知說沒有太武斷.

initialcon

In a simpler explanation, God's existence is relative. On this planet, it only exists in the human world; if human doesn't exist, God doesn't exist.

For instance, when you are sleeping without dreaming, you don't know your existence. Only the person around you saying "you are just sleeping", so you exists in other people's minds.

lingjie

其实我不太明白, 因为实在太深奥了...
但也多谢楼主的分享...

通天神州

無中生有的學名為: 非物質道
即沒有中產生了有物質出來, 不過好奇怪
物質的誕生是由無變有粒子出現在變為好熱的力量
之後再降溫而一步又一步出現不同物質出來
所以
常說有第二個宇宙, 即我們宇宙旁是另一宇宙存在著
而這宇宙又分裂出另一宇宙, 所以物質及能量等也是
由分裂及COPY出來的~

通天神州

其實我國二千多年已經有基本的物理及宇宙所知之事, 我不知是否有什麼外星文明或透過而傳達一些信息, 老子所選寫的"道德經"中說出, 天下萬物生於有、有生於無. 當然意思可解許多人生道理啦!
無中生有的確是有點荒唐的, 不過的確存在於我們的誕生中宇宙, 並可利用這超科技而產生出你想像不到之事, 正如UFO的超宏科技已經活現我們世界裡, 這也是可能利用上非物質道這而來地球的. 所以我們還未有統一的理論可說這等事, 包括存在與否的第一推動力. 當中包含許多未知及早知的因素. 極之有待時間及文明科技等來完成這結果!

schmid9394

宇宙可以“無中生有”.........

Sound like some kind of buddist saying

whitehhc

如果冇第一動力咁地球點開始公轉?!
人類真係知得太小!

barying

whitehhc 發表於 2012-6-29 22:49
如果冇第一動力咁地球點開始公轉?!
人類真係知得太小!

星体公轉的物理意義是因為萬有引力與自轉離心力。

lokcherie

回復 whitehhc #10 的帖子

其實點解一定要有開始?

所有東西一開始都係由零開始? 會唔會有D係由1或2開始?

箂茵哈特

lokcherie 發表於 2012-7-3 10:50
回復 whitehhc #10 的帖子

其實點解一定要有開始?

如果由1數到2, 就違反了人類知識的物理定義!
也即說,是另有高智慧生物或一些non嘅宇宙物
創造出來, 例如:常說神創造宇宙及地球這樣道理
所以
由零開始是比較合理一點.

lokcherie

回復 箂茵哈特 #13 的帖子

其實有D咩物理定義係由零開始??
如果計埋虛數, 唔單止無零, 甚至可以無序可言.....

箂茵哈特

lokcherie 發表於 2012-7-3 16:09
回復 箂茵哈特 #13 的帖子

其實有D咩物理定義係由零開始??

人類比較新發現為止就系叫: 非物質道
即系沒有任何而產生出有基物質出來
也是你說由0至1作起步點~

barying

lokcherie 發表於 2012-7-3 16:09
回復 箂茵哈特 #13 的帖子

其實有D咩物理定義係由零開始??

物理定義，是人類取諸自然的法則所創造出來，
用以解釋這個宇宙是尊從什麼去運作的。

虛幻些來講，數字同時間的定義，在法則之下是沒有意義的。

宇宙並不會跟你討論1+1等於多少或是光子走一年需要多久；
它只會展現在你的面前，卻不會停下來等待你。

lokcherie

回復 barying #16 的帖子

其實"長存"可能係一個根本
不過人類一定要有"始"有"終"......

shenj377

理论好难证实

typhoonno8

感覺好像只有兩種想法：

• 由物理定律支配的從無產生“有”
• 由“第一推動力”創造了“有”
  

由科學家去討論，如是1， 那就繼續想那物理定律是什麼？ 如是2， 那就追問是什麼產生了“第一推動力”？是“第一的第一推動力” 還是物理定律支配下產生了“第一推動力”？

所以從科學的角度討論，這題目好像有點多餘，因為這是2而1，1而2的東西。科學可假設“第一推動力”的存在，然後想”第一推動力“是怎樣產生的。當然這只是一個只有中學物理程度的凡人的想法。

我這凡人還在想，“有” 是不是一定要被產生或被創造？“有”就不能是最原始的狀態? 所有的物質都是由"有“所產生，包括“上帝” - 如上帝真的存在

mastertim

havreyl 發表於 2012-6-28 23:12
上周在美國加里福利亞州聖塔克拉拉市（Santa Clara），搜尋外星智慧生物計劃（SETI）舉行了小組討論會，科 ...

科學家們仍然末解釋為何宇宙會有第一次的啟動,到底其動力來自何處,是何原因,只能推到其為偶發性,實再難以服眾如把其存在當成天然的事實存在,又好像有點阿Q精神,解釋不了,就當它原來就"有"