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1 # 夏汐珞茗
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2 # 科普大世界
謝謝朋友邀請。這個問題看似簡單,實際上卻牽扯到了一個最根本的問題那就是宇宙是怎麼來的?目前的天文物理學認為宇宙是由奇點大爆炸形成的,起點是一個極小的能量球,但質量無限大密度無限大,在某一時刻,它失去了平衡,發生了爆炸,進而演變出了我們今天的宇宙。
那麼從這種學說上來看,宇宙中所有的物質都來自於這個能量球,都是由這個能量球爆炸後的能量轉變來的,但是如今我們可觀測的宇宙的規模已經膨脹到了930億光年,其中包括又有2萬億個星系,它們的質量只佔到了宇宙的百分之十左右,還有很多的暗物質和暗能量,這麼龐大的物質和能量不可能都是發源於那麼小的一點,所以有理論物理學家認為,宇宙中的物質和能量並非只起源於宇宙大爆炸的那一個起點,而是可能和宇宙中的量子漲跌有關。
有量子物理學家認為,是量子世界決定了我們宇宙的狀態,宇宙的本初可能不只是和宇宙大爆炸有關,在宇宙誕生的這個空間中,物質和能量無所謂有和無,因為量子漲跌現象一直在不停活動著,量子在不斷的出現又不斷的消失,我們沒法說它一定是有或者一定是無,只是起點大爆炸打破了量子漲跌轉換的平衡,使得物質和能量大量出現,這才是我們宇宙中物質的主要來源。
如果認可這種學說,就必須相信宇宙是無中生有的,然而這個無中生有的無,又並非是一無所有,因為宇宙本來就不是一無所有,就好像我們所知道的真空,其實根本沒有一無所有的真空,真空中的量子漲跌現象時刻在不停的進行著,物質和能量在宇宙中的總量並不是固定的,有科學家認為隨著宇宙的膨脹,物質和能量很可能也在呈現越來越多的趨勢。
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3 # 手機使用者50274945825
宇宙在動態中不停的變幻自己,這一過程將與宇宙同在。這也是我們說不清宇宙形狀與起迄的重要原因。在物質不滅定律指導下的今天,宇宙中的物質既不會增加,也不會減少。這裡再次強調,宇宙只是提供星球、星系或正質與反物質的的活動舞臺而已。宇宙本身是不會增減物質的。
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4 # 時空通訊鑑於此,在宇宙爆炸之初,物質就存在著,宇宙經過138億年膨脹,物質並沒有增加也沒有減少,如果這個事實被推翻的話,所有的物理學定律都要修改。
普朗克時間、普朗克長度、普朗克溫度、普朗克密度等等,都是基於現有的時空物質,在爆炸之初那一刻集中到那一點計算出來的,如果物質是在不斷地產生和消亡,這些和一切的理論基礎就崩潰了。
爆炸起始於一個奇點,這個奇點無限小,密度無限大,曲率無限高,溫度無限高,這些所謂的無限,都是基於現在時空和物質都壓縮在那麼緻密的一個點裡,才會得出的結論。如果這些物質都是後來產生的,這個點就不存在。之所以說無限,是因為在我們這個時空,這樣一個點是無法解釋能夠承載這麼巨大的能量的,這個奇點只能是另外一個時空的東西,現代所有理論在哪裡都失效。
只有到了普朗克時間那一刻,才到了我們現在所認知的時空。那一刻,時間、空間、物質是同時出現的,從緻密高溫到擴張降溫,到現在的稀鬆,隨著膨脹的繼續,這個宇宙會越來越稀鬆冷卻。但物質能量只是越來越稀釋,依然不滅。最終的結局有多種說法,這是另一個課題,在這裡就不做過多討論了。
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5 # 奇點中的我
確實,你這個問題看似很簡單,但要作出準確全面的回答要求談論的話題是很多的。很多人認為,宇宙間的物理定律是不變的真理。其實我們人類可能想得太簡單了,不論是何種定律在不同的時間段、不同的空間區域都是不同的,至少其主導的定律也有不同。這和我們每個人的成長過程中的道理是一樣的。
還是從大爆炸的奇點開始吧一一對於奇點的認識,我與人們包括有名望的科學家的認識有所不同,我不認為奇點是質量無限大、溫度無限高、體積無限小的那麼一個區域。我認為我們把思維模式放在了實體物質本體中太多了,首先物質本質說白了就是由象超弦理論中的那種能量弦無限的分割空間的產物一一正如大樓中分割出來的每個房間一樣,我們已然認識到的基本粒子的結構就是最好的證據,當然我現在已經認識到的基本粒子並不是由我說的那樣的弦能量分割的一一那麼終極的最小基本粒子由什麼東東分割的呢?既然這樣的話,那麼我們暫且將我的認識就當作正確的吧,所以話歸正題,我的認知是:引發大爆炸的奇點既不是我們普遍認同的那個點,也許還並不是由某種虛無的態的那個點,可能我們的宇宙的前身死亡收縮成為一個超級巨型黑洞,其引力過於巨大導致將最後的終極基本粒子都給壓碎了一一僅僅剩下那個分割空間的弦一一此時物質的粒子最後的那點遺留都消失了,到那裡去找尋引力呢?於是大爆炸就是必須的了⋯⋯是的、老父死了,兒子出生了。那個老父又是哪裡來的?這可能是我們人類認識的極限了……那個老父親就不討論了,他的時間、空間、物質什麼的都是他的,現在我們只聊兒子的話題了:
隨著那個兒子的降臨、我們的宇宙一一是我們的宇宙,那個哲學意義上的宇宙我們無法講清楚,既然特朗普有他孃的美國優先,那麼我們也可以只管兒子的事了一一那個兒子的出生標緻著時間、空間的開始,隨著時空的高速瀑脹,大量的基本粒子產生了,此時萬有引力、萬有斥力都會跟著降臨,由於此時的能量巨大,也因為物質的狀態還是終極小的基本粒子一一那時連光子都沒有產生出來,這個時候的萬有斥力一一也是人們認為的空間能或者暗能量加入這場戰鬥一一且這個時候引力還是游擊隊呢!於是出現了大爆炸初期的爆脹期一一那時的宇宙以極高超光的速度膨脹,之後就出現了較大的基本粒子,也是這時候,光子也產生了,然後有了氫原子,隨著氫原子的產生,萬有引力也快速發展,某些區域可能還是有了遊擊根據地,這個時候由於時空的爆脹,大爆炸初期的能量分佈到了更廣擴的空間,加上物質的不停息地產生,而萬有斥力隨著更大的粒子物質的產生及空間的高速擴張而有了一個短暫的平穩時期,這樣推動宇宙爆脹的力量開始弱了下來,也就是這個時候爆脹終於結束了,否則我們也不會再有看到的星系和我們自己了。於是我們的宇宙開始了一個漫長的平穩膨脹期,此時,引力發揮了積極作用,在很多的區域形成了星系的原材料一一氫元素的聚集,且其中心區域已經開始形成了黑洞。在有些區域、可能是普遍的廣大區域已經產生了大量的微型黑洞,隨著黑洞強大引力的作用,其周圍的氫物質已經在圍繞著中心黑洞旋轉,這些旋轉的物質中也包含著大量的大小不一的黑洞一一它們憑著自己的本事同時佔有其周圍相應的物質一一也正因為其大小不一,就有了後來的大小不一的恆星及大小不一的行星一一這或許就是早期宇宙中星系及星球的來源吧……宇宙沒有停下膨脹的腳步,大約一百億年左右吧,萬有引力雖然在各星系內主持工作,但在各個星系之間,基本各自為戰,而萬有斥力在更廣大的空間不旦地壯大,所以這時宇宙又出現了又一個加速膨脹期一一雖然沒有爆脹期那麼猛烈。隨著宇宙的不斷膨脹,由於能量依然存在,即使在廣擴的空間,依然有物質隨膨的時候因為空間能量而產生,現在不是還有發現真空中有粒子產生嗎?但萬物都不會永恆存在,當宇宙膨脹到一定的時候,能量的消耗及因空間的擴張規模達到一定程度,相信物質粒子的產生將會有停止的時候。
就胡說這麼多,車快到站了,出差路上無事腦洞了一下。見笑!不檢查了,手機也沒電了,釋出了,哈哈,
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6 # 神喵會長
宇宙在擴張過程中會產生物質。因為宇宙最初是個小小的起點沒有空間和時間它密度無限大體積無限小當宇宙大爆炸發生時宇宙的起點開始膨脹爆炸時將其中的質量也就是能量和物質向四周膨脹各種物質的碰撞,形成了後來的宇宙。所以宇宙爆炸時產生了物質。也就是在宇宙中噴出來的屋子。從最初的宇宙的中心爆炸其中一出爆出的物質也就是說,宇宙原本就有物質。只不過沒有空間和時間
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7 # 九維空間
物質並不是憑空產生的,因為宇宙要滿足能量守恆定律,所以宇宙在擴張過程中不會憑空產生物質。但是早期宇宙卻經歷了能量在不同物質形式之間的大規模轉化,這期間你可以認為有的物質產生了,有的物質湮滅了,但物質攜帶的總能量是不變的。
按照大爆炸理論,早期宇宙可以分為極早期,暴脹,冷卻三個階段,在這之後就是漫長的宇宙膨脹階段了,一直到今天。
宇宙的起點是否為一個奇點,不同的大爆炸模型給出的答案不一樣,但都認為大爆炸開始的10的-43次方秒內是普朗克時期,即量子引力主導的時期,引力,電磁,強和弱四種相互作用統一在一起。從10的-43次方秒到10的-36次方秒是大統一時期,引力單獨剝離出來,其它三種相互作用統一在一起。此時基本粒子之間無法區分。過了10的-36次方秒,強相互作用也剝離出來。
在這之後,大多數模型認為是一個極快速的膨脹期,時間只有10的-32秒,宇宙指數級擴張到大約一個籃球那麼大,這個時期稱為暴脹,此時電磁力和弱力也區分開來。這個極短時間的暴脹結束後,基本粒子的能量都非常高,幾乎都以光速運動,沒有形成任何穩定的束縛態,正反粒子都存在,但正反物質的不對稱已經形成(物質比反物質多了幾百億分之一)。
第三個階段是冷卻階段,即暴脹過後的減速膨脹,大約持續幾分鐘。這個階段對物質的形成至關重要。大概10的-6秒以內夸克和膠子形成了強子,即正反質子和正反中子等。過了約1秒鐘,正反強子都陸續湮滅,由於物質比反物質多那麼百億分之一,反物質都消失了,物質留了下來。過了約10秒鐘,所有的正電子也都和電子湮滅為了光子。此後就再沒有大規模的物質轉化了。接下來的幾分鐘,一部分質子與所有的中子形成氘核以及氦核。
再往後就是漫長的繼續冷卻,剩下的物質要經歷38萬年,所有的質子和氘核俘獲電子形成氫原子,所有氦核俘獲電子形成氦原子。光子變得暢通無阻,微波背景輻射就是這個階段產生的。這時的宇宙已經開始誕生星系和第一代恆星了,開始透過核聚變等過程把氫原子和氦原子變成各種各樣的原子。
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我們知道物質是高濃度的能量的產物,所以宇宙中幾乎所有物質都是在宇宙暴脹之初產生的。之後宇宙冷卻了,能量密度降低了,物質缺乏形成條件,於是便不再產生物質。
不過據猜測,在黑洞的視覺界限邊會不斷的有離子與其反離子在瞬間產生與淫滅,這也算是宇宙在擴張中產生的物質吧。雖然只存在了一剎那。