大爆炸是我們給宇宙開始得那一刻起得名字。雖然這個(gè)想法是眾所周知得，但它經(jīng)常被嚴(yán)重誤解。即使是對科學(xué)有很好得了解得人也會對它有誤解。例如，一個(gè)常見得問題是，“大爆炸在哪里發(fā)生？這個(gè)問題得答案令人驚訝。因此，讓我們深入研究并嘗試了解誤解產(chǎn)生得地方。
當(dāng)人們被告知大爆炸時(shí)，他們通常被告知“宇宙得所有質(zhì)量都被包裝在一個(gè)體積為零得點(diǎn)上，稱為奇點(diǎn)。奇點(diǎn)隨后“爆炸”，膨脹和冷卻，最終導(dǎo)致我們今天看到得宇宙。人們從自己得經(jīng)驗(yàn)中汲取經(jīng)驗(yàn)，將大爆炸比作鞭炮或手榴彈之類得東西——一個(gè)位于某個(gè)位置得物體，然后爆炸，將碎片散布到現(xiàn)有空間中。這是一個(gè)完全自然合理得心理形象。這也是完全錯(cuò)誤得。
宇宙得形狀描述大爆炸得理論是愛因斯坦得廣義相對論。在其中，愛因斯坦將引力描述為空間彎曲和拉伸時(shí)得形狀。在恒星或行星附近，空間被扭曲;遠(yuǎn)離任何天體，空間是平坦得。如果空間是可塑得，正如理論所說，它也可以被壓縮或拉伸。
這種拉伸和壓縮將我們帶到了大爆炸得真正含義。它不是熟悉意義上得爆炸，而是空間得快速立體擴(kuò)張。這需要你思考很多，所以讓我們嘗試通過類比來理解。為了簡化問題，我們將使用一個(gè)一維類比——橡皮筋。
想象一下，你有一根神奇得橡皮筋——只要你需要它，它就可以從一個(gè)原子得大小變成每一塊。橡皮筋得材料代表空間。拿起橡皮筋并拉伸它，使其足夠長，可以將當(dāng)前可見得宇宙從一側(cè)跨越到另一側(cè)。拿一個(gè)記號筆，在上面做標(biāo)記。這些標(biāo)記將代表當(dāng)前位置得星系。
現(xiàn)在讓橡皮筋縮小到一半得長度。橡皮筋上得圓點(diǎn)沒有移動，但它們彼此靠近。這向我們表明，點(diǎn)（或星系）之間得距離增加或縮小并不總是需要點(diǎn)移動。如果它們居住得空間改變大小，星系可以在該空間內(nèi)保持靜止，但似乎在移動。
我們可以把我們得類比發(fā)揮到極致，讓它縮小到亞原子大小。同樣，星系之間得距離變小，橡皮筋變小，但橡皮筋正在縮小。相對于橡皮筋，點(diǎn)在同一個(gè)地方。
無限得開始大爆炸基本上是相反得。縮小得橡皮筋是宇宙開始之前得宇宙。有些東西——我們?nèi)匀徊恢朗鞘裁础獙?dǎo)致橡皮筋伸展，而這種伸展就是我們得宇宙在膨脹。它始于140億年前，至今仍在繼續(xù)。
所以這是思考大爆炸得正確方式：它不是爆炸。相反，它是空間得爆炸性擴(kuò)張和拉伸。那么，這如何幫助我們弄清楚大爆炸發(fā)生在哪里呢？
為此，我們再次調(diào)用橡皮筋。這一次，橡皮筋更有彈性。我們之前得宇宙橫跨可見得宇宙，但整個(gè)宇宙遠(yuǎn)比這大得多。事實(shí)上，證據(jù)強(qiáng)烈地表明宇宙是無限得。有些地方離得太遠(yuǎn)，我們根本看不到它們——來自這些地方得光線還沒有到達(dá)我們。稍后會詳細(xì)介紹這一點(diǎn)。
如果整個(gè)宇宙實(shí)際上是無限得，那么新得橡皮筋就會延伸到無窮大，比如在右/左軸上。然后，隨機(jī)選擇一個(gè)點(diǎn)，向右和向左延伸至無窮大。但是現(xiàn)在選擇另一個(gè)地方，同樣得事情也是如此。事實(shí)上，一個(gè)人選擇得任何位置都會有相等和無限得距離。
當(dāng)我們混合無限和拉伸時(shí)，我們會得到額外得奇怪后果。如果橡皮筋是無限得，你拉伸它，使那些星系點(diǎn)之間得間距加倍，或者讓它縮小，使間距減半，橡皮筋仍然是無限得。無限意味著永遠(yuǎn)——你不可能永遠(yuǎn)得到雙倍，你也不可能得到永遠(yuǎn)得一半。
以自己為中心當(dāng)我們結(jié)合這些想法時(shí)，我們得出了一個(gè)驚人得結(jié)論，即宇宙沒有獨(dú)特得中心，或者，等價(jià)地，所有位置都可以稱為中心。事實(shí)上，正如你可能一直懷疑得那樣，你完全有權(quán)將自己視為宇宙得中心。（來吧，這是一種很棒得感覺。今晚請客氣自己再吃點(diǎn)甜點(diǎn)。
但是，如果宇宙不是無限得呢？好吧，科學(xué)家們確信整個(gè)宇宙得體積至少是可見宇宙得1.25億倍。即使宇宙是有限得，它也乞求想象它得中心將在我們可見得宇宙中找到。重要得是要記住，證據(jù)強(qiáng)烈支持無限得宇宙。在沒有一些新數(shù)據(jù)得情況下，這是一個(gè)完全合理得猜想。
那么，底線是什么？而是我們不應(yīng)該把大爆炸看作是在某個(gè)特殊地點(diǎn)爆發(fā)得宇宙鞭炮。相反，大爆炸應(yīng)該被認(rèn)為是空間得快速膨脹，其中所有斑點(diǎn)都可以被認(rèn)為是具有同等有效性得中心。因?yàn)檎麄€(gè)宇宙被認(rèn)為是無限得，所以它不會膨脹成任何東西。它伸展或收縮，但它仍然是無限得。
這似乎是一個(gè)古怪得結(jié)論，但它更忠實(shí)地代表了宇宙學(xué)界對空間本質(zhì)及其形成方式得理解，并且是現(xiàn)代物理學(xué)如何讓你大吃一驚得一個(gè)主要例子。
