Bästa svaret
Ah, det är frågan. Svaret hjälper inte mycket, men det hjälper lite.
Det börjar med entropi, det vill säga den tydligen järnklädda regeln som säger att universum går från ordning till oordning i en termodynamisk typ av sätt; från varmare till kallare, från tät till mindre tät. Fram till idén om Big Bang kom till scenen verkar det som om ingen verkligen tänkte entropi mycket tydligt, för om de hade gjort det, skulle den gamla tanken på ett evigt existerande kosmos ha pekat dem direkt mot en startpunkt av något slag. / p>
Det beror på att om universum var oändligt stort och gammalt, skulle det för en oändlighet sedan ha nått maximal entropi och det skulle inte ha beställts något i universum; faktiskt, med oändlighet att hantera, skulle det aldrig ha varit. Inga stjärnor, inga galaxer, inga planeter, inget liv, ingen beställde något av något slag.
Men med Big Bang var vi tvungna att överväga det. Brian Greene skrev bra om detta i en av sina böcker – förmodligen Fabric of the Cosmos. Här är tankegången: om universum är mindre ordnat idag, så var det mer ordnat igår, och mer dagen innan det, och ännu mer än dagen innan det. Så om du följer den oundvikliga logiklinjen, desto längre tillbaka i tiden du ser, desto mer ordnad blir universum tills du når ögonblicken direkt efter BB och inser att universum var tvungen att komma i högsta ordningstillstånd, termodynamiskt jämvikt som det någonsin skulle vara i. Det vill säga att det måste vara nästan samma temperatur, samma densitet överallt i början, och sedan gradvis, när den expanderade och svalnade, skulle vi hitta större temperatur- och densitetsvariationer tills vi komma till idag.
(Kortfattat förutsäger relativitetsteorin att reststrålningen från BB skulle vara cirka 3 grader K; på 60-talet fann Arno Penzias och Robert Wilson från Bell Labs bakgrundsstrålning och mätt att den var något mindre än det – 2.725K – på mikrovågsnivå, och därmed dess namn – Cosmic Microwave Background Radiation, CMB [de vann Nobelpriset]. På 90-talet använde George Smoot och John Mather COBE – projektet för att mäta bakgrundsstrålning [att vinna Nobelpriset] och fann att den var jämn till en del per hundra tusen, det vill säga temperaturen i det tidiga universum var densamma överallt till 1/100 000 av en grad, och densiteten var densamma. Så, nästan noll entropi, nästan perfekt ordning i det tidiga universum – det bästa beviset vi har på att BB är hur universum anlände.)
Så frågan som ska ställas är den du ställde – var kom all order från? Den första delen av svaret är att nästan perfekt ordning anlände till universum, möjligen som ett resultat av vad de kallar Inflationary Epoch när universum expanderade exponentiellt snabbt och sprider värmen och densiteten jämnt över ett plötsligt kosmos-stort kosmos. p>
Så nu har vi nästan perfekt ordning, så frågan är, hur kommer vi oss bort därifrån? Enkelt uttryckt gick vi från ordning till kaos och från kaos till ordning. Brian Greene kallade det ”klumpande” – universum, som det svalnade, klumpade i mer kaos universellt, men mer ordning lokalt. Den lilla variationen i temperatur och densitet gjorde det möjligt för universum att skilja de svala fläckarna från de heta fläckarna. De svala fläckarna blev svalare och materien klumpades lättare där. Gravity sparkade in och klumpade in saken i gasmoln och klumpade sig därmed i stjärnor och galaxer. Stjärnor producerade de flesta av de naturligt förekommande elementen i stjärnlivet och döden, planeter klumpade sig ur järnet som producerades i stjärnor och klumpades samman i solsystem av gravitationen runt andra stjärnor.
På något sätt klumpades elementen i livet, och sedan in i ett komplext liv. Vi vet inte hur, även om vi har idéer, men utan mycket bevis ännu.
Vad orsakade all denna klump att hända? De 4 + 1 grundläggande naturkrafterna – gravitation, starka och svaga krafter, elektromagnetism plus kvantmekanik – drev allt in i klumpar och i slutändan till ordnade klumpar. Det var en 13,8B årig process av klumpning som entropi i universum i kombination med naturens lagar tog nästan noll entropi till en mycket högre nivå av entropi universellt, men komplex ordning lokalt. Orden producerade kaos och gör det fortfarande, men kaos producerade klumpar, med fysik organiserad i ordnad struktur.
Den sista frågan är då hur finjusterad fysikens lagar måste vara för att detta att ha hänt? Roger Penrose i Oxford ger oss svaret – oddsen är 10 till 10 till 30 mot ett ordnat universum och 10 till 10 till 123 mot ett universum med liv. Det finns inget sätt att universum producerade ordning, struktur, liv och i slutändan komplext liv av slumpmässig slump.
Ateisterna Richard Dawkins och Stephen Weinberg var överens om att det enda möjliga svaret var antingen, i Weinbergs ord, ”en välvillig skapare eller ett multiversum”, det vill säga frånvarande Gud, vi måste ha en oändlig antal andra universum för att den som vi lever i skulle ha fått den här turen.
Och i Stephen Hawkings senaste tidning sa han att inflationen inte längre var sant i sin förutsägelse om existensen av multiverset. och antalet möjliga universum var högst begränsat. Han sa att numret ännu inte var ett, men det var ändligt.
Så ett helt rimligt svar på din fråga flyger inför vad de flesta skulle vilja vara sanna – det är möjligt att Gud gjorde Hela saken. Universum kom från ingenting på en liten bråkdel av en sekund och anlände till det mest perfekta tillståndet av termodynamisk jämvikt som det någonsin skulle vara i (men inte riktigt perfekt, för den lilla biten av kvantmekanisk obalans var nödvändig för att klumpningen skulle hända) , producerar fysikens, energins och materiens lagar ur ingenting, och fortsatte att klumpa ihop oss alla som kvantmekaniska observatörer som universum uppenbarligen behöver för att det alls ska vara här. Gillar någon verkligen det här? Nu är det en intressant fråga.
Svar
Hur gick universum från ingenting till perfekt ordning (singularitet) till big bang ( kaos) för allt?
Vid denna tidpunkt kan vetenskapen inte berätta något om perioden före Big Bang. Vi kan bara gå så långt tillbaka som en bråkdel av en sekund efter att Big Bang hände. Alla vetenskapliga resonemang före det, att inkludera en singularitet, hur stor eller liten den var, etc., kommer att vara 100\% antagande. Med andra ord en gissning. Stephen Hawking tycker om att säga att singulariteten var mindre än en atom, men har inget sätt att bevisa det påståendet.
Vetenskapen kan inte heller förklara vad som motverkade Big Bang. Kosmologer har försökt svara på den frågan i årtionden, men vi saknar tekniken. Som sagt kan vi bara se tillbaka så långt.
Detta ger upp några intressanta frågor, och de har en tendens att orsaka huvudvärk för kosmologer:
- Om det inte fanns en unikhet, och ingenting fanns före Big Bang, var kom då Big Bang ifrån? Något kommer inte från ingenting.
- Om det fanns en singularitet och den alltid fanns, måste den före Big Bang ha varit i vilande tillstånd. Vad orsakade en reaktion som fick den att ”vakna upp” från sin vila? Fysikens lagar säger att för varje handling finns en lika och motsatt reaktion. Reaktionen skulle ha varit Big going Bang. Vad var den första åtgärden?
- Många betraktar Big Bang som tidens början. Men om # 2 är sant, och singulariteten alltid fanns, skulle det finnas en period före Big Bang som sträckte sig bakåt i tiden för en evighet. Vad som måste anges av dessa människor är att Big Bang var början på mätbar tid .
Vetenskapen gör inte har dessa svar åt oss, åtminstone inte just nu. Kanske kommer det en dag. Fram till dess kan vi bara spekulera i vad som fick universum att bli till.
Det är uppenbart att vissa tror att Gud var orsaken bakom universum. Som en deist är det min tro. Jag kan inte bevisa att min tro är sann, men det finns flera bevis som stöds av vetenskapen som leder mig till den slutsatsen. Baksidan är att min tro inte kan motbevisas, så att argumentera om det är en kritisk punkt.