宇宙的物质从何而来???

如题所述

宇宙大爆炸理论认为,宇宙中所有的物质都来自于宇宙大爆炸时量子真空能量的实体化。
在宇宙诞生之前,没有物质,没有空间,时间也没有意义,有的只是弥散的量子真空的零点场,真空零点场具有零点能。所谓零点能不是没有能量,只是处于能量的最低状态。
当量子真空演化为闵可夫斯基真空时(诱发因素不详),真空零点能分裂为正负能量,其中负能量回归真空零点场,使真空零点场的能量更低。正能量产生物质粒子,并在能量极速扩散(膨胀)的过程中,通过自组织化和结构化过程,形成我们的物质宇宙以及我们自己
在正能量产生物质时,是按照爱因斯坦的方程m=E/c^2产生的,当能量密度(大体上就代表E)达到能够产生物质(就是m)的程度时,物质就会在其中产生出来。所以说,物质是高度凝聚的能量。
根据美国著名物理学家约翰·惠勒的计算,真空零点能的能量密度可达10^94克/cm^3,远大于目前已经发现的最大能量密度10^14克/cm^3,即原子核的能量密度。因此,一个点的能量就足以形成整个宇宙了。这个点就是大爆炸宇宙理论中的宇宙奇点。

大爆炸形成的物质只有氢、氘、氦和微量的锂,没有其他物质元素。宇宙膨胀过程中,物质分布的微小的不均匀性,使引力能够起作用。物质在引力作用下收缩,就会凝聚形成星球和星系等结构。比氢和氦重的元素,直至26号元素铁,都是通过恒星中的核聚变反应形成的。比铁重的元素,直到92号元素铀,是在大质量恒星演化到后期,发生超新星爆发时形成的。

宇宙中的元素一共只有92种。比铀更重的元素,就是超铀元素,都是人造元素,在宇宙中是不能自发形成的。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2014-06-04
宇宙开始于一个点(称奇点),但是点内密度,压力是相当大的,因为里面包括了现在宇宙所有物质。当密度,压力到达极限的时候就大爆炸了,爆炸后产生超高的爆发力,喷发出元素气体云,因为万有引力,气体云互相吸引,碰撞,聚变,就产生重元素,就慢慢形成星球...... 当有些大质量恒星诞生后,过了N些年恒星能量耗尽,恒星从表面开始向内坍塌,由于恒星内部能量太大会爆炸,爆炸时会产生更高的压力从而又形成更多的重元素。 这些元素形成了现在的宇宙。 但是有些体积很大的恒星死亡后又会坍塌成黑洞,黑洞会吸入我们已知的所有的物质(也包括光)。 因为奇点爆炸时爆发力相当大,所有的物质在宏观的角度来说还在像外(奇点之外)扩散,所以宇宙现在还在膨胀,但是宇宙会因为所有大质量恒星灭亡后形成的黑洞又聚在一起,黑洞与黑洞结合会形成更大的黑洞,那就会有更大的引力,所以宇宙的尽头将又会是一个奇点,然后再一次爆炸,无限次的循环,至于第一次爆炸的时间那就不得而知了,时间在宇宙大爆炸之前是不存在的(既宇宙收缩成一个奇点的时候已经没有时间了)。所以又从0开始了,那么第一个0时间就没有必要考虑了,世界的科学家正在努力研究。
我只是对这些东西好奇罢了,都是自己认为的,对与不对不要见怪。
第2个回答  2014-06-04
霍金的无边界条件的量子宇宙论认为我们的宇宙表面上是“无中生有”来的,实质是从四维球的欧式空间向洛氏时空的量子转变来的,然后形成宇宙奇点,并产生大爆炸以及暴膨,创生出各种粒子(正反粒子湮灭后剩下仅粒子总数的十亿分之一的正粒子)也就产生了物质。后来霍金解析四维球时,得到了三维双曲面空间,这样可以自洽的解释开放的宇宙,和我们目前观测宇宙加速膨胀直至热寂有始无终的结果可以符合。
第3个回答  2019-01-13
《平行宇宙》里有较好的解释,这本书比《时间简史》还爽。
根据《平行宇宙》还有其他的文章,俺胡说八道下啊。这个“零”就是没有物质、空间、时间的原始存在,和《道德经》里的“无”是一个概念吧。您问:这个“零”从何而来?这个“零”是不生不灭,看不到,摸不着的原始存在,《道德经》里说它是大象无形。它虽然不生不灭,但是却能够生出宇宙万物。《庄子》中说:“生生者,无生”。就是说它能够生万物,本身却是不生不灭。这个“零”竟然是不生不灭却能生万物,确实让人很抓狂,呵呵,头发抓光了,都理解不了啊!但是孔子却定义它为“道”,说:“百姓日用而不知”。《平行宇宙》根据量子理论说这个“零”是原始真空,其中存在着量子起伏,一次量子跃迁导致大爆炸产生了宇宙。“零”就像一锅开水,宇宙就像开水中生成的一个气泡,生成、膨胀,膨胀到虚无,回归“零”。开水中有很多气泡,所以有很多平行宇宙。我们的宇宙只是其中刚刚形成的一个小气泡,正在膨胀过程中,哈哈,希望它不要很快爆掉(据说还有几十万亿年吧)。
啰嗦了这么多,可不生不灭的“零”怎么生出宇宙物质呢?好像是约翰.惠勒说的吧,没有一个人理解量子理论,量子理论的根本原理有很多版本的解释吧,但都不尽如人意,所以爱因斯坦对它很不满意。约翰.惠勒好像有个半开玩笑的解释吧:“他来自比特”,也就是说宇宙来源于信息。“零”虽然不生不灭,但其中有很多信息,像个信息库吧。“库”是不生不灭,但信息不断更新、变化,存进、存出。信息映射出宇宙万物,万物皆虚,本质是信息,我们真的是有可能生活在梦幻中。现在不是有个全息宇宙论不是说宇宙是个三维全息照片。
可是我们怎么证明呢?靠几百亿美元的对撞机撞出“上帝粒子”吗?考虑到孔老夫子的:“百姓日用而不知。”我们天天就在利用这个“零”(信息库)存进、存出信息,我们的每一次呼吸、心跳、思维都是在利用这个信息库在运作,我们的每一次思维、视觉、味觉、嗅觉都是量子级别的运作,可以说我们每一个人都是价值几万万万……亿美元的超级量子、生物计算机,只不过我们大多用自己这个超级量子计算机来吃喝玩乐。希腊有个谚语:认识您自己。如果我们真正认识了自己,开发出这个超级计算机的能力,那真是无法想象,都有可能超越我们现在的宇宙去别的平行宇宙旅游吧,甚至再造个宇宙也是有可能的。
摘自《时间简史》
暴涨的思想还能解释为何宇宙存在这么多物质。在我们能观察到的宇宙里大体有1亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿(1后面跟80个0)个粒子。它们从何而来?答案是,在量子理论中,粒子可以从粒子/反粒子对的形式由能量中创生出来。但这只不过引起了能量从何而来的问题。答案是,宇宙的总能量刚好是零。宇宙的物质是由正能量构成的;然而,所有物质都由引力互相吸引。两块互相靠近的物质比两块分得很开的物质具有更少的能量,因为你必须消耗能量去克服把它们拉在一起的引力而将其分开。这样,在一定意义上,引力场具有负能量。在空间上大体一致的宇宙的情形中,人们可以证明,这个负的引力能刚好抵消了物质所代表的正能量,所以宇宙的总能量为零。
零的两倍仍为零。这样宇宙可以同时将其正的物质能和负的引力能加倍,而不破坏其能量的守恒。在宇宙的正常膨胀时,这并没有发生。这时当宇宙变大时,物质能量密度下降。然而,这种情形确实发生于暴涨时期。因为宇宙膨胀时,过冷态的能量密度保持不变:当宇宙体积加倍时,正物质能和负引力能都加倍,总能量保持为零。在暴涨相,宇宙的尺度增大了一个非常大的倍数。这样,可用以制造粒子的总能量变得非常大。正如固斯所说的:“都说没有免费午餐这件事,但是宇宙是最彻底的免费午餐。”
第4个回答  2014-06-04
物质守恒
有始必有终,有终必有死,只有无始终才长生不死。
所以宇宙的物质没有开始。
相似回答