密度无穷大的奇点,它到底是接近无穷大还是无穷大?
宇宙大爆炸相关的内容都会提到一个密度无穷大的奇点 , 那它到底是接近无穷大还是无穷大?
【答案1】
你已知的有关奇点的概念可能都有些误导 。
数学概念中的奇点是这样的:
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上图所示的是y=1/x2曲线 , 当x=0时 , y无穷大 。
这也就意味着在该公式中 , x不能等于0 , 且x越接近于0 , y越大(仍有歧义) 。 x=0时 , 该公式没有意义 , 因为结果并非过大或是过小 , 亦不是无极限 , 而是不存在 。 
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在物理学中 , 奇点的定义是类似的 , 即在标准宇宙学中 , 宇宙大爆炸的那一瞬间t(时间)等于0 , 但它并不是宇宙的一部分 。 那一瞬间 , 宇宙的密度不大不小 , 也并非无极限 , 而是不存在(就此而言 , 时间不可能小于等于0) 。 
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t接近0时 , 宇宙的密度十分大 , 大到足以让量子效应在引力中发挥作用 。 这时候 , 所有描绘事物的语言都会失色 , 因为我们尚未有一个可行的量子引力理论 。 因此 , 一旦有修正过后的公式能够解释量子引力 , 我们也许就能够得知大爆炸的起始点到底是不是宇宙的一部分 。 但是在标准宇宙学(不存在量子引力)的范围中 , 大爆炸瞬间并不属于现存的宇宙 。 奇点之所以被称为奇点 , 正是因为它是在宇宙中消失的一个点 。 我们尚且无法找到它 , 就像找不到y=1/x2中x=0时的答案 。 
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【答案2】
下文将会用简单的逻辑方法来阐述 , 无需较高的数学背景 。
奇点既不是无限的 , 也不是有限的 , 它甚至不是一个物理实体 。 它只是人们收集当前的宇宙数据 , 反向推演宇宙历史 , 并将其压缩成一个小而密的质点而导致的结果 。 换句话说 , 奇点只是一个数学结构 。 
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如果奇点确实是一个热而致密的物体 , 那么它的起源是什么?没有起源 , 就没有实际的物体 。 科学世界中的每一件事物都必须有可被证实的源头 , 否则任何人都可以随意编造 , 无凭无据 。
除非能够追根溯源 , 不然奇点、量子泡沫、膜、真空能都将只能是超现实主义下的产物 。
时空是连续的 , 宇宙中的一切都必须在四维空间的原点处有一个起点 , 无法凭空出现 。
在进一步讨论之前 , 先介绍一些专业术语的定义:
1.宇宙(Cosmos)——这是所有二元世界和创造它们的虚无的总和 , 拥有无限的时间和空间 。
2.我们所在的宇宙(OurUniverse)——包含普通物质和能量的我们熟知的空间 。
3.反宇宙(Anti-universe)——由反物质构成的宇宙 , 包含暗物质和暗能量 。
4.二元宇宙系统(BinaryUniverseSystem)——每一个宇宙空间都有一个反宇宙与之相平衡 , 而证明反宇宙存在的证据就是暗物质和暗能量 。 我们的宇宙就是一个双元系统 , 但暗物质与普通物质交织在一起 , 有可能你的身边就有一小部分暗物质存在 。
5.暗物质/暗能量(DarkMatter/DarkEnergy)——暗物质是在宇宙膨胀过程中由反向波形成的不可见的物质 , 而暗能量则来自于暗物质 , 就像普通能量来自普通物质一样 。
6.虚无(Nothingness)——这是最难理解的概念 , 由于我们几乎对它一无所知 , 所以无法对其下准确的定义 。 在宇宙中 , 没有有形的物体可以与之比较 。 虚无中没有物质 , 没有能量 , 没有希格斯场 , 只有无尽的空间 , 它存在于浩瀚无垠的宇宙中 , 亦可能存在于虫洞中 。 在数学上和逻辑上 , 虚无可以被三段论定义:
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