10的负6次方(宇宙最初的奇点有多大,与目前大小最小的粒子夸克相比,谁更小)
如今我们的宇宙可观测直径已达930亿光年,而宇宙的实际规模则更大,所以说宇宙大到无法想象。然而根据宇宙大爆炸理论,如此巨大的宇宙,最初只是指起源于一个小小的奇点,它被认为是一个密度无限大,热量无限大,温度无限高,压力无限大,时空曲率无限大,体积无限小的“点”。
这个奇点有多小呢?它被认为几乎就是个“0”维空间,因为在奇点宇宙中没有空间,宇宙半径尺趋近于零,宇宙引力能量和宇宙斥力能量瞬间先后处于无穷大。
可能很多人都无法理解,0维空间基本就是说没有空间,没有空间又等于说什么都不存在,因为存在的事物必然会占用一定的空间,不占有空间的事物怎么会存在呢?
从这个道理上讲,宇宙的起点又不能是完全的零维空间,无论怎样,这个起点开始的时候都是要占用一点空间的。
然而实际上关于宇宙之初的这个奇点以及它的体积到底有多大?都还只是一种理论推论,并没有人确切的知道这个点有多大,根据现在的天体红移以及宇宙微波辐射等来判断,宇宙一直以来都处于膨胀状态中,那么我们反向推论,把时间轴从现在往以前无限推进,就能推导出宇宙越往前的时代体积越小,最终它将小到只有一个点上。
这个点应该小到什么程度?以量子物理学来度量,它应该小到一个普朗克单位那么小的幅度上,所以物理学家推论最初的宇宙奇点就是一个普朗克单位那么大的点,也就是10^-99(10的-99次方)立方厘米,这个体积比原子,比夸克,比电子的光子都要小,可以说比所有已知的基本粒子都要小多了,可以说想到了无法想象的程度。但是它的温度、密度和时空曲率也都高得难以想象,其物理属性已经超过了现有物理学的研究范畴。
然而,从这么小的点中爆炸出我们如今如此巨大的宇宙,这无论如何也都是难以想象的。所以不了解天文的朋友大都不相信这种说法,但是奇点进化出宇宙,是有一套合理的理论作为依据的,也是有天文现象观测作为实际证据的,而且越来越多的天文观测也都可以验证该理论的科学和正确性。可以说在关于我们的宇宙的诞生起源的问题上,还没有比宇宙奇点大爆炸更为合理的理论和说法。