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  • 1 # 雪上飛馬一羅孟強

    說宇宙膨脹的人,就把宇宙規定了範圍,我覺得說得不真實,物質是守衡的,假設不真實,宇宙不能用時間和大小來規範,所以愛因斯坦說,時間不成立,是人類的思維還沒有達到最頂級,人類科技還在初級階段,也有可能人類是被其它生物控制發展,主觀能力靠自生本領,多維空間也會有,無窮無盡的宇宙生萬物,萬物也能變換成你想不到摸不著看不見的東西等。

  • 2 # 量子科學論

    我們知道,暗能量推動了宇宙的膨脹,但膨脹的空間又富含真空能量,也就是暗能量。而且暗能量的能量密度也不會隨著宇宙的膨脹而被稀釋!這聽起來確實很奇怪,暗能量能憑空產生?但事實是宇宙的能量依舊是守恆的,這一點沒有任何問題!那到底發生了什麼?下面就分析這個問題。

    在一個封閉的系統中能量是守恆的

    幾個世紀以來,在我們知道能量守恆這個鐵律之前,人們就有“不勞而獲”的想法,各種永動機橫空問世。但事實上都失敗了!

    例如,上圖中滾下山坡的球,在這個過程中球會加速並獲得動能,但這不是憑空獲得的能量!是不同形式的能量:重力勢能轉化成了動能。在球運動過程中的任何一個點上,動能+勢能的總能量總是保持不變的。

    一個封閉的系統,或者一個不能從外部獲得或失去能量的系統,這個系統就是一個完美的能量守恆定律系統!

    例如,地球本身就不是一個封閉的系統。地球會接收來自整個宇宙的光和能量,尤其是來自太陽的能量,並將自身的能量輻射到太空中。太陽也不是封閉的系統,因為它不斷地向太空輻射能量,它的能量也不是憑空而來,而是透過核聚變和E = mc^2將部分質量轉化為光和熱以及中微子。當所有輸入源和輸出源都包含在整個系統時,對於宇宙中的任何系統,能量守恆定律都成立。

    宇宙是如何膨脹的從最小的亞原子尺度到最大的宇宙尺度,一旦將所有的能量來源、吸收和釋放都被計算在內,能量守恆定律仍然成立!那麼如上文所問:加速的宇宙怎麼解釋?能量來源是什麼?有沒有違反能量守恆定律?

    你可以想象早期的宇宙是一個熾熱、稠密、迅速膨脹的物質和能量球體。我們也知道,如果宇宙中充滿了物質和能量,引力會用盡一切辦法把膨脹的宇宙拉回來。看一下上面的圖片:

    最左邊的圖表代表了一個膨脹的宇宙,但引力最終獲勝:最初的膨脹率對於物質和能量的密度來說有點不夠,宇宙最終在引力的作用下逆轉了膨脹,在收縮中重新坍塌。

    第二幅圖宇宙也是從初始膨脹中開始,但物質、能量的密度達到了一個臨界值,在這種情況下,宇宙的膨脹速度持續放緩,逐漸接近於零,宇宙也不可能發生逆轉。

    第三種情況一個低密度宇宙,由於宇宙中所有物質和輻射之間的引力無法抵消最初的膨脹,宇宙一直在慣性的作用下勻速滑行。

    然後是第四種情況,實際上是加速膨脹的宇宙。我們的宇宙是一個充滿暗能量的宇宙,或者說是空間自身固有的真空能量。在這種情況下,遠離我們的遙遠星系隨著時間的推移將會越來越快地遠離我們!這意味著,如果我們從一個有限的物質和能量的球體開始,讓它隨著時間的推移而膨脹,這個球體的半徑會像下圖這樣增長:我們的宇宙永遠不會像上圖中橙色曲線那樣去發展。與臨界(綠色)或低密度(藍色)曲線不同,我們宇宙的“大小”正以指數速度增長,如紅色曲線所示。

    自從我們發現暗能量以來,最好的測量結果告訴我們空間本身的能量密度(暗能量密度)既不會增加也不會減少,而是保持不變。

    這話聽起來可能讓你感到困擾:如果能量密度保持不變,但空間在膨脹,這不是違反了能量守恆嗎?換句話說,隨著時間的推移,宇宙是不是製造了越來越多的能量?

    暗能量的能量從哪裡來

    我們也有另外一種看待“能量”的方式,也讓我們能夠證明,即使在這種看似矛盾的情況下,能量也是守恆的。

    我們需要知道能量除了化學,電,熱,動能,勢能,還有功。

    做功是能量由一種形式轉化為另一種的形式的過程。做功的兩個必要因素:作用在物體上的力和物體在力的方向上透過的距離。經典力學的定義:當一個力作用在物體上,並使物體在力的方向上通過了一段距離,力學中就說這個力對物體做了功。

    這意味著如果你給向上移動的重物施加了一個向上的力,那麼你做的功就是正功(即:你給系統增加了能量)。但是如果你對一個向下運動的物體施加一個向上的力,你做的功就是負功(即:你從系統中移除能量)。也就是說與物體運動方向相反的力做負功,相同的力做正功!

    現在,讓我們想想宇宙。看下圖正在膨脹的球體,有個恆定的能量密度(暗能量)充滿了整個球體,而引力這時正在試圖把球體往回拉。那麼這個球體的運動方向時怎樣的?

    球體在膨脹。換句話說,當球體在膨脹時,引力向相反的方向拉,所以所以引力做負功!而暗能量對宇宙做正功。所以“暗能量”的能量來自哪裡,它來自於引力對宇宙膨脹所做的負功!

    這就是為什麼在一個有暗能量的宇宙中,能量依然守恆。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 在銀行存了1000萬,如果銀行倒閉了,是不是隻能得到50萬的賠償?