如果宇宙大爆炸理论正确，那么奇点是怎样形成的？它为什么会爆炸呢？

Question

如果宇宙大爆炸理论不正确，请给出宇宙形成的一种合理解释
你好，丨中原一点红！我觉得你说得不错。可是根据你的说法，还有一个很大的问题。为什么目前的宇宙当中没有“无中生有”，就是“无缘无故形成奇点，当能量足够大时，又无缘无故的爆炸”？还有“在极小的空间和极短的时间里，什么都是可能发生”，宇宙没诞生时什么都不存在，何来“极小的空间和极短的时间”？

Answer 1

明确一点，目前没有绝对正确的理论，也没人能证明大爆炸理论不正确。其他的宇宙模型也不能说比大爆炸模型更好。

楼主对这个问题不必感到奇怪，因为更奇怪的是，宇宙真就是无缘无故爆炸的。

奇点爆炸可以理解为能量大到必须要爆炸不可。所以您应该首先问奇点是如何形成的，或者说最初的能量是如何来的，我想如何无中生有这才是最根本的问题。

广义相对论预言了宇宙的开端有一个奇点，而在奇点处时空无限扭曲，能量无限大，导致广义相对论本身在这个时刻也是失效的。所以我们在这个时候不能用相对论是解释问题，而量子论无疑是一个好的方法。

众所周知，量子论本身就否认世界的因果性，事物的发展不是A推出B，B推出C环环相扣的。如果说广义相对论为大家描述了一个“和谐”世界的话，波恩的概率解释和海森堡的不确定原理为大家描述了一个“自由”的世界。

海森堡的不确定原理说，有一些物理量是“不共戴天”的，我们对一个知道越准确，对另一个就越不准确。其中一个是位置q和动量p，△p*△q>h/4π，△p和△q是测量位置和动量的误差，h是量子常数。这是大家通常说的，其实还有一对，就是时间和能量这两个物理量。△E*△t>h

那么海森堡告诉我们什么呢？在极小的空间和极短的时间里，什么都是可能发生的，因为我们对时间非常确定，就对能量非常的不确定。能量可以摆脱广义相对论定律束缚，自由自在的出现和消失。（事实上在这极短的时间内，质-能守恒定律是不正确的。但是在宏观大尺度上不受破坏。）
因为引力的能量是负的（这个可以理解吧），所以在极短的时间内凭空产生的能量，它们之间可以形成引力场，又没有宇宙间其他物质能量的影响，产生的负能量正好和本身抵消，不破坏守恒。

所以这个假说的实质就是，能量根据量子论无缘无故产生，无缘无故形成奇点，当能量足够大时，又无缘无故的爆炸。

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针对楼主补充的问题。

第一个问题。“无中生有”理论上是随时都在发生的，真空中的能量涨落也是随处可见的，能量根据不确定原理是可以凭空出现和消失的。这是个随机的过程，我们在理论上无法预测，也很难捕捉。在宏观统计上只能假定出现的能量和消失的能量守恒。而"最初的能量"的形成更是个谁也说不清楚的问题了，这个假设只是针对在最初“虚无”的空间里的特定情况。因为现在如果凭空出现个能量，至少要受到周围引力场的影响。

第二个问题。你这样问确实言中了这个假设的难题，却也有些过于纠缠文字之嫌。因为你的问题带着一个隐含的前提，就是假设宇宙诞生之初的“虚无”里不存在时间和空间。
大家公认的观点是宇宙形成之前没有物质和能量，但是究竟有没有时间和空间呢？就又是个谁也说不清的问题了。广义相对论预言的大爆炸理论似乎认为大爆炸才是时间和空间的开端。但是我们知道，这个理论不是基于广义相对论的，那么凭什么说没有时间和空间呢？ 还有，我们究竟怎么样定义时间和空间呢？可能又是谁也说不清楚了。

总的来说，宇宙形成还停留在各种假说的争吵之中，以我的能力还不足以解释清楚任何理论。楼主的问题，我也仅仅就个人观点给予回答，希望楼主也不必过于较真。
反正真相只有一个不是吗？究竟哪个假说更接近真理，我觉得还要看哪种理论提出的假设更少，哪个理论的数学基础更坚实，哪个理论的物理意义更深刻，还有就是哪个理论的哲学思想更能叫人接受。而大爆炸理论目前来讲显然更好一些，大多数人也能更接受一点。

Answer 2

奇点本来是数学中的概念，是指某一分布在（不管是几维）某处是趋向穷大。广义相对论的方程中也会解出这类东西，有一种是可以变换到另一数学形式去掉的，去不掉的那一种就是奇点。问题是，奇点是理论失效的地方，所以它说明了理论的不完备。

而物理上空间中的奇点，等于是指照广义相对论方程解出来有奇点的地方，但由于实际的宇宙并不完全照广义相对论运动（因为广义相对论有很多物理内容没有考虑进去），所以那里又并不会出现实际的（而不是人们知道的）物理定律失效的情况。

是不是有别的空间呢？——这种东西没有广义相对论基础不要乱想，只是浪费时间，即使那些有这种基础的人说这种话，也没有必要太在意，因为这种猜想虽然不是完全没有意义，但依据却很少很少，科学界没人信的东西。

Answer 3

我通俗的说说：
第奇点是一个数学模型，在数学计算上会出现所谓无穷大的质量、能量、密度等等，谁都知道所谓无穷是没有实际意义的，所以这个奇点是数学模型而非真实存在！但是大爆炸理论还是可以近似的当成宇宙模型的，只是奇点不应该存在而已。
关于这一点，量化的概念可以很好的解释，量化的作用之一就是抹掉了好多物理上的“无穷奇点”问题，使我们的结论更加完美。
宇宙的膨胀应该是正确的，至于其他宇宙起源的理论就比较多了，比如说火宇宙：人为最初是两个膜发生碰撞而产生的宇宙~

Answer 4

根据哈勃的观察宇宙是不断在膨胀的，那么科学家就推测过去的某一刻宇宙应该有个起始状态，由此发展了各种理论。现代的主流宇宙学支持这种观点。奇点如果存在，那它就是宇宙的起始，时间空间都是从此展开的，在之前是什么的问题是没有意义的，因为脱离了时间空间，任何问题本身就不存在了。现在最前沿的宇宙学研究的就是奇点的问题，包括黑洞的奇点，通常认为黑洞的形成伴随视界的形成，过了视界就无法返回，哪怕是光。但是科学的发展也提出了一种不同的见解，黑洞可能不会形成视界，我们能看到奇点，这种奇点称为裸奇点。黑洞的奇点和宇宙的奇点应该是相似的。
一点浅见，如有不同见解欢迎拍砖。