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宇宙大爆炸之前發生了什么？

小知識

假如有人問你北極點的北部是什么， 你或許會解釋說這個問題有點荒謬 。 北極點被定義為地球自轉軸的北端點 。 地球是圓的， 所有指向北的經線最終都匯集到北極點 。 因此， 實際上就沒有比北極點更北的地方 。 同樣， 經常有人會問天體物理學家這樣一個類似的問題：宇宙大爆炸之前發生了什么？

宇宙大爆炸之前發生了什么？



這個問題的含義就是問宇宙大爆炸“之前”就像問昨天“之前” 。 在日常生活中， 總是存在著一個之前， 這就像在日常生活中我們總能向北走 。 但宇宙大爆炸是我們可以往回觀測到的時間極限， 這就像北極點是我們向北走所能到達的遙遠極限 。
宇宙大爆炸之前發生了什么？



人們普遍認為， 宇宙大爆炸發生在一個點 。 雖然確實可觀測宇宙曾經是小到可以裝進你的手掌中， 但這并不是對宇宙大爆炸的一個比較正確的認識， 因為宇宙大爆炸并非從一個點開始， 而是開始于所有地方 。
因為光速是有限的， 當我們看到更遠處的物體時， 也意味著我們看到了過去 。 所以， 臨近星系發出的光已有數百萬年的歷史， 而更遙遠的星系則是數十億年前的了 。 比最遙遠的星系還要更早的就是宇宙微波背景， 這是138億年前宇宙大爆炸的熱殘余， 是宇宙大爆炸之后38萬年宇宙所發出的第一縷光 。 除此之外， 在每一個方向上可能都可以看到宇宙大爆炸 。 當然， 我們無法看到宇宙微波背景之外， 因為早期宇宙熾熱致密， 使其處于不透光的狀態 。
宇宙大爆炸之前發生了什么？



宇宙微波背景是我們能觀測到的極限

盡管我們無法直接觀測到宇宙微波背景之外， 但我們對這之前的時間知道得不少 。 例如， 我們知道原子在何溫度開始形成 。 我們也知道宇宙在極早期經歷過一個極短暫的暴脹時期 。 我們還知道宇宙并非開始于一個奇點 。 可觀測宇宙曾經是很小， 但它并非開始于一個體積為零的點 。 事實上， 由于暴脹時期， 宇宙有可能不是開始于一個單一點 。 據我們的觀測極限， 我們也知道宇宙沒有整體曲率， 這意味著宇宙必定遠遠大于我們可以觀測到的區域 。 盡我們所知， 宇宙在尺寸上是無限的 。
如果宇宙在大小上是無限的， 并且沒有明確的第一時刻， 那么又何來在宇宙大爆炸之前發生了什么？無窮之外是哪里？北極點的北部是什么？
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